[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括在衬底上沿第一方向延伸分布的多个鳍片结构、横跨多个鳍片结构沿第二方向延伸分布的栅极堆叠结构、在栅极堆叠结构沿第一方向两侧的源漏区，其中，衬底与多个鳍片结构之间界面处具有多孔结构，多个鳍片结构由外延生长得到，并且外延层填充多孔结构的多个微孔隙。

2.如权利要求1的半导体器件，其中，多孔结构的多孔率为55％～70％。

3.如权利要求1的半导体器件，其中，多个鳍片结构的晶格常数不同于衬底。

4.如权利要求3的半导体器件，其中，多个鳍片结构的材料选自Si、SiGe、SiGeC、SiC、Si:H、III-V族化合物半导体、II-VI族化合物半导体的任一种及其组合。

5.如权利要求1的半导体器件，其中，多个鳍片结构与多孔结构之间还具有缓冲层。

6.如权利要求1的半导体器件，其中，衬底为具有4～10度倾斜角的p+衬底。

7.一种半导体器件制造方法，包括：

在衬底上形成沿第一方向延伸分布的多个第一鳍片结构；

在多个第一鳍片结构之间填充绝缘层，并平坦化直至暴露多个第一鳍片结构；

刻蚀去除多个第一鳍片结构，形成暴露衬底的沟槽，并在衬底表面中形成多孔结构；

生长外延层填充沟槽和多孔结构，外延层填充多孔结构的多个微孔隙；

刻蚀去除部分绝缘层，暴露外延层的顶部和一部分侧壁以形成多个第二鳍片结构。

8.如权利要求7的半导体器件制造方法，其中，刻蚀去除多个第一鳍片结构的刻蚀工艺包括电化学刻蚀、等离子干法刻蚀、反应离子刻蚀。

9.如权利要求8的半导体器件制造方法，其中，电化学刻蚀溶液包含刻蚀剂和清除剂，刻蚀剂选自包含有Br^-、Br₂、SO₄^2-、Cl^－、PO₃^3-、Cr₂O₇^2-、CrO₄^2-、Cr^3-、CrO₂^-、OH^-、F^-、异丙醇基团之中的任一种及其组合，清除剂选自含有巯基(-SH)的氨基酸类化合物、苯酚、无机亚砷酸、二甲基酰胺、乙醇的任一种及其组合。

10.如权利要求7的半导体器件制造方法，其中，生长外延层之前进一步包括，在多孔结构上形成缓冲层，缓冲层的晶格常数介于外延层与衬底之间。

11.如权利要求7的半导体器件制造方法，其中，外延层的晶格常数不同于衬底。

12.如权利要求11的半导体器件制造方法，其中，外延层的材料选自Si、SiGe、SiGeC、SiC、Si:H、III-V族化合物半导体、II-VI族化合物半导体的任一种及其组合。

13.如权利要求7的半导体器件制造方法，其中，衬底为具有4～10度倾斜角的p+衬底。

14.如权利要求7的半导体器件制造方法，其中，多孔结构的多孔率为55％～70％。

15.如权利要求7的半导体器件制造方法，其中，形成多个第二鳍片结构之后进一步包括，形成横跨多个鳍片结构沿第二方向延伸分布的栅极堆叠结构，以及形成在栅极堆叠结构沿第一方向两侧的源漏区。