[发明专利]一种FinFET器件及制备方法、电子装置

说明书

本发明涉及一种FinFET器件及制备方法、电子装置。所述方法包括提供半导体衬底，在所述半导体衬底中形成有种子层；在所述半导体衬底和所述种子层上多次交替的形成半导体材料层和具有开口的氧化物层，所述半导体材料层填充其下方的所述氧化物层中的所述开口，其中所述开口与所述种子层对齐；在所述开口中形成蚀刻催化剂层；以所述催化剂层为辅助执行化学蚀刻，去除所述催化剂层下方的所述半导体材料层，以形成插入氧化物层型鳍片。所述方法可以保证所述更大高宽比(High‑aspect‑ratio)的I‑FinFET器件免受损坏，使制备得到的I‑FinFET器件中的插入氧化物层鳍片具有良好的轮廓，从而提高了所述半导体器件的性能和良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种FinFET器件及制备方法、电子装置。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，集成电路性能的提高主要是通过不断缩小集成电路器件的尺寸以提高它的速度来实现的。目前，由于高器件密度、高性能和低成本的需求，半导体工业已经进步到纳米技术工艺节点，半导体器件的制备受到各种物理极限的限制。

随着CMOS器件尺寸的不断缩小，来自制造和设计方面的挑战促使了三维设计如鳍片场效应晶体管(FinFET)的发展。相对于现有的平面晶体管，FinFET是用于20nm及以下工艺节点的先进半导体器件，其可以有效控制器件按比例缩小所导致的难以克服的短沟道效应，还可以有效提高在衬底上形成的晶体管阵列的密度，同时，FinFET中的栅极环绕鳍片(鳍形沟道)设置，因此能从三个面来控制静电，在静电控制方面的性能也更突出。

其中插入氧化物FinFET(Inserted-oxide FinFET，I FinFET)器件在关态电流(I_off)绝对值方面被证明具有更好的性能，因此如何更加有效的制备所述I FinFET器件成为目前解决的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了克服目前存在的问题，本发明提供了一种FinFET器件的制备方法，所述方法包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底中形成有种子层；

在所述半导体衬底和所述种子层上多次交替的形成半导体材料层和具有开口的氧化物层，所述半导体材料层填充其下方的所述氧化物层中的所述开口，其中所述开口与所述种子层对齐；

在所述开口中形成蚀刻催化剂层；

以所述催化剂层为辅助执行化学蚀刻，去除所述催化剂层下方的所述半导体材料层，以形成插入氧化物层型鳍片。

可选地，所述半导体材料层包括三五族半导体材料层。

可选地，所述半导体材料层通过横向外延生长的方法形成。

可选地，所述种子层选用InP层。

可选地，在所述化学蚀刻中同时去除所述种子层。

可选地，去除所述催化剂层下方的所述半导体材料层之后所述方法还进一步包括去除所述催化剂层的步骤。

可选地，所述方法还进一步包括减小所述氧化物层横向尺寸的步骤，以使所述氧化物层的横向尺寸小于所述半导体材料层的横向尺寸。

可选地，在所述半导体衬底和所述种子层上交替的形成第一半导体材料层、第一氧化物层、第二半导体材料层、第二氧化物层、第三半导体材料层和第三氧化物层。

可选地，形成所述种子层的方法包括：

提供所述半导体衬底，在所述半导体衬底上形成具有开口的掩膜层；