[发明专利]环栅型鳍式场效应晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种环栅型鳍式场效应晶体管的制作方法，其特征在于，包括：

(A)在SOI基底形成源区、漏区和鳍部结构；

(B)在所述SOI基底表面形成氮化硅层并对其进行第一次平坦化处理，并且对所述氮化硅层进行刻蚀以使其覆盖所述鳍部结构的沟道区域；

(C)在所述SOI基底表面形成氧化硅层并对其进行第二次平坦化处理，以使得所述氧化硅层与所述氮化硅层平齐并覆盖所述源区和漏区；

(D)去除所述氮化硅层以使所述鳍部结构的沟道区域下方的氧化埋层暴露出来；

(E)对所述鳍部结构的沟道区域底部的氧化埋层进行刻蚀，以使所述沟道区域处于悬空状态；

(F)在所述鳍部结构的沟道区域表面形成栅介质层；

(G)在所述栅介质层表面制作栅极材料层，形成环栅结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次平坦化处理和所述第二次平坦化处理均采用化学机械抛光方式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(A)包括：

提供SOI基底，所述SOI基底包括背衬底、氧化埋层和顶层硅；

在所述SOI基底的顶层硅定义出源区、漏区和鳍部位置；

对所述顶层硅进行刻蚀处理，形成源区、漏区和连接在所述源区和所述漏区之间的鳍部结构。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(B)包括：

在所述SOI基底的氧化埋层表面淀积氮化硅层，所述氮化硅层整体覆盖所述源区、漏区和鳍部结构；

对所述氮化硅层表面进行第一次平坦化处理，以使得所述氮化硅层表面是平坦的且其覆盖所述鳍部结构的部分的厚度满足预定要求；

对所述氮化硅层进行刻蚀处理，所述氮化硅层刻蚀之后保留所述鳍部结构的沟道区域周围的氮化硅，而其他区域的氮化硅被去除掉。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(C)包括：

在所述氮化硅层刻蚀之后，在所述SOI基底的氧化埋层表面淀积氧化硅层，所述氧化硅层形成之后整体覆盖所述氧化埋层表面；

对所述氧化硅层进行第二次平坦化处理，以移除掉所述氮化硅层表面的氧化硅层，其中经过所述第二次平坦化处理之后，所述氧化硅层表面与所述沟道区域的氮化硅层平齐。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(D)包括：

通过加热的浓磷酸进行腐蚀的方式去除所述氮化硅层，其中所述氮化硅层去除之后，所述鳍部结构的沟道区域连同所述沟道区域下方的氧化埋层便暴露出来。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(E)包括：

通过各向同性的刻蚀方式对所述鳍部结构的沟道区域下方的氧化埋层进行刻蚀处理；

其中，在各向同性刻蚀过程中，所述沟道区域底部的氧化埋层被部分刻蚀掉而得到出一条沟槽，且所述沟槽在所述沟道区域底部形成一个挖空部，使得所述鳍部结构的沟道区域呈现悬空状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述栅介质层为二氧化硅层，且其厚度小于所述沟道区域下方的挖空部的深度；所述栅极材料层为多晶硅层，且所述栅极材料层形成之后除了覆盖所述栅介质层以外，还填充到所述鳍部结构的沟道区域下方的挖空部而使得所述沟道区域不再处于悬空状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述栅极材料层形成之后，采用化学机械抛光方式对所述栅极材料层进行第三次平坦化处理，以使得所述栅极材料层的表面与覆盖所述源区和所述漏区的氧化硅层平齐。

10.一种环栅型鳍式场效应晶体管，其特征在于，所述环栅型鳍式场效应晶体管采用如权利要求1-9中任一项所述的制作方法制作而成。