[发明专利]一种鳍式场效应晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应晶体管的制备方法，在一半导体衬底上进行，包括形成栅极、源极和漏极，其特征在于，所述栅极的形成过程包括以下步骤：

步骤01：采用硬掩膜层为掩膜，在所述半导体衬底上形成硅鳍，并保留剩余的所述硬掩膜层；

步骤02：在完成所述步骤01的所述半导体衬底上形成应力层，所述应力层包覆住所述硅鳍和所述硬掩膜层；

步骤03：在所述硅鳍两侧的所述应力层的侧壁表面形成侧墙；

步骤04：以所述侧墙和所述硬掩膜层为掩膜，刻蚀掉所述应力层暴露的顶部和暴露的底部，剩余的所述应力层的顶部高于所述侧墙的底部，从而形成L型应力层；所述L型应力层两侧暴露出所述半导体衬底表面；

步骤05：去除所述侧墙；

步骤06：在完成所述步骤05的所述半导体衬底上形成栅极。

2.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤05中还包括：去除所述硬掩膜层。

3.根据权利要求2所述的鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅极包覆住所述硅鳍和所述L型应力层；所述侧墙的厚度小于位于所述硅鳍一侧的所述应力层底部宽度；针对多个所述硅鳍，所述侧墙的厚度小于相邻所述硅鳍间距的一半。

4.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤01之后，且所述步骤02之前，还包括：在所述半导体衬底表面形成浅沟槽隔离结构；所述步骤02中，所述应力层形成于所述浅沟槽隔离结构表面、以及所述硅鳍侧壁和顶部；所述步骤04中，所述L型应力层两侧暴露出部分浅沟槽隔离结构表面。

5.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述半导体衬底为SOI衬底，包括底部硅层、中间介质层和顶部硅层；所述步骤01包括：采用硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述顶部硅层，以形成硅鳍，并保留剩余的所述硬掩膜层；所述步骤02中，所述应力层形成于所述中间介质层表面、以及所述硅鳍侧壁和顶部；所述步骤04中，所述L型应力层两侧暴露出部分中间介质层表面。

6.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述硬掩膜层或所述侧墙为SiN、不定形碳、SiON、SiO₂、TiN或BN所形成的单层或多层结构。

7.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述硅鳍两侧的所述侧墙厚度不同，所述硅鳍两侧的所述L型应力层的底部宽度不同。

8.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤02中所述形成所述应力层包括：形成单一应力层或双应力层；所述双应力层对N型FET沟道提供拉应力，对P型FET沟道提供压应力。

9.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述L型应力层的厚度大于2nm。

10.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述L型应力层顶部至所述L型应力层底部的高度大于5nm。