[发明专利]具有环状半导体鳍片的半导体元件结构的制备方法

权利要求书

1.一种半导体元件结构的制备方法，包括：

在一基底上形成一环形结构；

执行一蚀刻制程，以在该环形结构下方形成一环状半导体鳍片；在该基底通过该环状半导体鳍片的一顶部上，形成一处理区；

在该环状半导体鳍片的一侧表面上，选择地形成一间隙子；

在该基底与该环状半导体鳍片的一底部接触的表面上，形成一下源极/漏极区；

形成一内栅极结构，该内栅极结构接触该环状半导体鳍片的一内侧壁；形成一外栅极结构，该外栅极结构接触该环状半导体鳍片的一外侧壁；以及

在该环状半导体鳍片的一上部上，形成一上源极/漏极区。

2.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，还包括：

在该基底上形成一柱体；

形成该环形结构以围绕该柱体，其中该柱体的一宽度大于该环形结构的一宽度；以及

在形成该环形结构之后，移除该柱体。

3.如权利要求2所述的半导体元件结构的制备方法，其中该柱体的一宽度大于该环形结构的一宽度的三倍。

4.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，还包括：

形成一遮罩层，该遮罩层具有一缝隙，该缝隙暴露该环状半导体鳍片的一部分；以及

执行一蚀刻制程，以移除该环状半导体鳍片通过该缝隙而暴露的一部分。

5.如权利要求4所述的半导体元件结构的制备方法，其中该缝隙暴露该内栅极结构的一部分以及该外栅极结构的一部分，而该蚀刻制程移除该内栅极结构的一部分以及该外栅极结构的一部分。

6.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，还包括在该下源极/漏极区的一顶部上，形成一牺牲外延半导体层，其中该下源极/漏极区由一第一种外延半导体材料所制，该牺牲外延半导体层由一第二种外延半导体材料所制，该第二种外延半导体材料不同于该第一种外延半导体材料。

7.如权利要求6所述的半导体元件结构的制备方法，还包括：选择地氧化该牺牲外延半导体层，以形成一自对准底隔离间隙子，该自对准底隔离间隙子包含一氧化层。

8.如权利要求7所述的半导体元件结构的制备方法，其中该自对准底隔离间隙子使该栅极结构与该下源极/漏极区电性隔离。

9.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中形成一处理区的步骤包括执行一离子植入制程。

10.如权利要求9所述的半导体元件结构的制备方法，其中该离子植入制程损伤该基底通过该环状半导体鳍片而暴露的该顶部。

11.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中形成一处理区的步骤包括执行一离子植入制程，以在该环状半导体鳍片内侧形成一内处理区，并在该环状半导体鳍片的外侧形成一外处理区。

12.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中该环状半导体鳍片包含硅，而形成该间隙子的步骤包括执行一热氧化制程。

13.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中该环状半导体鳍片包含硅，而形成该间隙子的步骤包括执行一热氧化制程，以在该环状半导体鳍片的一内侧表面上形成一内间隙子，并在该环状半导体鳍片的一外侧表面上形成一外间隙子。

14.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，还包括：执行一凹入制程，以将该处理区从该基底的该顶部移除。

15.如权利要求14所述的半导体元件结构的制备方法，其中使用一方向性非等向性干蚀刻制程执行该凹入制程，其是经配置以垂直地蚀刻该处理区。