[发明专利]基于SOI的三维阵列式硅纳米线场效应晶体管制备方法

摘要

本发明的基于SOI的三维阵列式硅纳米线场效应晶体管制备方法，包括：在SOI上交替生长硅层和锗硅层，形成三维阵列式鳍形有源区并在鳍形有源区内形成硅纳米线，硅纳米线为三维阵列纵向堆叠；接着，在硅纳米线、SOI衬底以及源漏区表面形成栅极氧化层；在所述源漏区之间的SOI衬底上形成栅极；在所述源漏区和所述栅极之间形成隔离介质层。由于SOI中绝缘体层的存在，有效增加了栅极与SOI衬底之间的隔离效果；又由于在硅纳米线上形成栅极氧化层工艺是独立进行的，从而可以采用常规的栅极氧化层；此外采用三维阵列纵向堆叠式硅纳米线结构来设计硅纳米线场效应晶体管(Si-NWFET)结构，纳米线条数增多，器件的集成度与电流驱动能力增大。

主权项

一种基于SOI的三维阵列式硅纳米线场效应晶体管制备方法，其特征在于，包括：提供SOI衬底，所述SOI衬底由下到上依次为硅衬层、绝缘体层和顶层硅；对所述SOI衬底表面进行处理，将所述SOI衬底顶层硅转化为初始锗硅层；在所述SOI衬底上交替形成硅层和后续锗硅层，所述初始锗硅层和所述后续锗硅层共同构成为锗硅层；对所述锗硅层和硅层刻蚀处理，形成鳍形有源区，所述鳍形有源区为三维阵列式，剩余的区域作为源漏区；在所述鳍形有源区内形成硅纳米线，所述硅纳米线三维阵列式堆叠；在所述硅纳米线、SOI衬底以及源漏区表面形成栅极氧化层；在所述源漏区之间的SOI衬底上形成栅极；在所述源漏区和所述栅极之间形成隔离介质层。