[发明专利]一种圆片级制备硅纳米线阵列场效应管的方法及其结构

摘要

本发明提供一种圆片级制备硅纳米线阵列场效应管的方法，所述方法包括：提供(111)型SOI硅片，包括底层硅、氧化层及顶层硅；并在顶层硅表面形成氮化硅掩膜层，而后通过半导体工艺在(111)型SOI硅片上制备出硅纳米线阵列，再将硅纳米线阵列中每条硅纳米线表面的氮化硅掩膜层作为栅介质层，并在其上制作栅极，同时在硅纳米线阵列两端制作源、漏极，并通过隔离沟道将源、漏极进行物理隔离，最终形成硅纳米线阵列场效应管。通过本发明提供的圆片级制备硅纳米线阵列场效应管的方法及其结构，解决了现有技术中基于硅片制备硅纳米线阵列时无法实现高可控性及高一致性的问题。

主权项

一种圆片级制备硅纳米线阵列场效应管的方法，其特征在于，所述制备方法包括：S1：提供一(111)型SOI硅片，所述(111)型SOI硅片包括底层硅、氧化层及顶层硅；S2：在所述顶层硅表面形成氮化硅掩膜层，并通过光刻工艺在所述氮化硅掩膜层中形成倾斜的矩形窗口阵列；S3：通过所述矩形窗口阵列对所述顶层硅进行干法刻蚀，暴露出所述氧化层，形成凹槽阵列；S4：通过所述凹槽阵列对所述顶层硅进行各向异性腐蚀，形成六边形腐蚀槽阵列，且相邻两个六边形腐蚀槽之间形成预设宽度的硅薄壁；S5：基于自限制热氧化工艺对所述(111)型SOI硅片进行氧化，在硅薄壁阵列的顶部形成硅纳米线阵列；S6：以所述硅纳米线阵列中每条硅纳米线表面的氮化硅掩膜层作为栅介质层，在所述栅介质层表面制作栅极；S7：在所述硅纳米线阵列两端的氮化硅掩膜层中形成第一、第二窗口，然后分别在第一、第二窗口中制作源极和漏极，且所述源极和漏极之间设置有至少一条隔离沟道，其中，所述隔离沟道暴露出所述氧化层；S8：去除被氧化的硅薄壁阵列，释放出所述硅纳米线阵列。