[发明专利]一种鳍式场效应晶体管及其制备方法

摘要

本发明提供一种鳍式场效应晶体管及其制备方法，本发明沿沟道宽度方向形成有交替间隔的栅区域和沟道区，使本发明存在四个沟道分别形成于沟道区与栅区域接触的侧面、以及Si衬底与栅区域接触的上表面。一方面，本发明的沟道个数大于现有FinFET结构的两沟道或三沟道也大于传统MOS器件的单沟道，保证了本发明足够的工作电流；本发明省略了在沟道区顶面上的栅极，降低漏电流；同时，本发明的制备工艺完全与传统的平面Si工艺兼容，使本发明的工艺难度降低、可控性增强、节约制作成本，降低了器件的偏差，使本发明的结构排列规则，提高了沟道区均匀性，从而保证本发明载流子迁移率的提高的同时，也有利于器件尺寸减小和器件集成度的提高。

主权项

一种鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括以下步骤：1）提供依次形成有第一栅介质层、多晶硅栅层及阻挡层的Si衬底，其中，所述第一栅介质层覆盖所述Si衬底表面，所述多晶硅栅层为沿第一方向延伸的条状结构且覆盖部分第一栅介质层，其余的被暴露的第一栅介质层形成于所述多晶硅栅层沿第二方向的两侧，所述阻挡层覆盖于所述多晶硅栅层表面，而后，沿第一方向、且在多晶硅栅层和阻挡层的沿第二方向的两侧及部分被暴露的第一栅介质层上形成侧墙结构，其中，第一方向与第二方向相互垂直；2）沿第二方向刻蚀多晶硅栅层直至暴露第一栅介质层，以在多晶硅栅层上形成沿第二方向延伸的沟槽，以将所述多晶硅栅层分割为相互隔离的多晶硅栅；3）在所述多晶硅栅沿第一方向的两侧形成沿第二方向延伸的第二栅介质层，其中，所述多晶硅栅、第二栅介质层、侧墙结构及形成于前述三者之下的第一栅介质层构成栅区域；4）刻蚀去除被暴露的第一栅介质层直至露出所述Si衬底，以形成相互隔离的栅区域；5）在步骤4）获得的结构表面进行Si外延生长，以形成Si外延填充层，所述Si外延填充层包括沟道区、源区和漏区，其中，所述沟道区为填充于所述沟槽的Si外延填充层，所述源区和漏区分别为沿第一方向延伸、且位于栅区域和阻挡层沿第二方向两侧的Si外延填充层。