[发明专利]鳍状场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

沉积浅沟槽隔离层于该衬底上；

沉积多个含氧介电层和多个绝缘层的交替层于该浅沟槽隔离层上；

经由第一道蚀刻程序形成沟槽，该沟槽连通于该浅沟槽隔离层和该些含氧介电层和该些绝缘层的该交替层；

经由第二道蚀刻程序选择性蚀刻该沟槽的内侧壁的该交替层中的该些绝缘层，使该沟槽的该内侧壁具有多个垂直堆栈碗形的截面形状；

选择性外延生长缓冲层于该沟槽中的该衬底上；

选择性外延生长III-V族材料于该沟槽中的该缓冲层上；

选择性移除该些含氧介电层和该些绝缘层的该交替层；

沉积高介电常数介电层于该浅沟槽隔离层的上表面和该III-V族材料的周围；及

沉积导电材料于该高介电常数介电层的周围，以形成栅极。

2.如权利要求1所述的鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，沉积该浅沟槽隔离层于该衬底上的步骤包括：该浅沟槽隔离层的厚度介于10至100纳米之间。

3.如权利要求1所述的鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，沉积该些含氧介电层和该些绝缘层的该交替层于该浅沟槽隔离层的步骤包括：该些含氧介电层的材料为二氧化硅、氟氧化硅、氮氧化硅、或其组合。

4.如权利要求1所述的鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，沉积该些含氧介电层和该些绝缘层的该交替层于该浅沟槽隔离层的步骤包括：该些含氧介电层的厚度分别为介于2至10纳米之间。

5.如权利要求1所述的鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，沉积该些含氧介电层和该些绝缘层的该交替层于该浅沟槽隔离层的步骤包括：该些绝缘层的材料为磷硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼磷硅酸盐玻璃、或其组合。

6.如权利要求1所述的鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，沉积该些含氧介电层和该些绝缘层的该交替层于该浅沟槽隔离层的步骤包括：该些 绝缘层的厚度分别为介于5至10纳米之间。

7.如权利要求1所述的鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，选择性外延生长该缓冲层于该沟槽中的该衬底上的步骤包括：该缓冲层的材料为砷化镓或硅锗。

8.如权利要求1所述的鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，选择性外延生长该缓冲层于该沟槽中的该衬底上的步骤包括：该缓冲层的厚度介于10至100纳米之间。

9.如权利要求1所述的鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，选择性外延生长该III-V族材料于该沟槽中的该缓冲层上的步骤包括：该III-V族材料为砷化铟镓、砷化铟或锑化铟。

10.如权利要求1所述的鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，经由该第一道蚀刻程序形成该沟槽的步骤包括：该第一道蚀刻程序为采用干式蚀刻法。

11.如权利要求1所述的鳍状场效应晶体管的制备方法，其特征在于，经由该第二道蚀刻程序选择性蚀刻该沟槽的内侧壁的该交替层中的该些绝缘层的步骤包括：该第二道蚀刻程序为采用湿式蚀刻法。

12.一种鳍状场效应晶体管，其特征在于，该鳍状场效应晶体管采用如权利要求1～10项中任一项所述的制备方法制备而成，该鳍状场效应晶体管包括：

衬底；

浅沟槽隔离层，形成于该衬底上，该浅沟槽隔离层具有沟槽；

缓冲层，形成于该沟槽中的该衬底上；

III-V族材料，形成于该缓冲层上，且该III-V族材料具有多个垂直堆栈碗形的截面形状；

高介电常数介电层，形成于该浅沟槽隔离层的上表面和该III-V族材料周围；及

导电材料，形成于该高介电常数介电层的周围，以作为栅极。