空气侧墙围栅硅纳米线晶体管的制备方法

摘要

本发明公布了一种以空气为侧墙的围栅硅纳米线晶体管的制备方法。包括：隔离并淀积SiO2；定义纳米线区域和大源漏区域；将光刻胶上的图形转移到SiO2硬掩膜上；淀积与Si有高刻蚀选择比的材料A；定义Fin硬掩膜；将光刻胶上的图形转移到材料A硬掩膜上；源漏注入；形成Si Fin和大源漏；形成纳米线；定义沟道区；将光刻胶上露出来区域的材料A去除；将光刻胶露出来区域的SiO2去除；形成栅氧化层；淀积多晶硅；多晶硅注入；淀积SiN；定义栅线条；形成栅线条；淀积SiN；形成SiN侧墙；淀积和化学机械抛光SiO2；湿法腐蚀SiN；淀积SiO2；退火；完成器件制备。本发明空气侧墙的引入能有效减小器件的寄生电容，提高器件瞬态响应特性，适用于高性能逻辑电路应用。

主权项

一种以空气为侧墙的围栅硅纳米线晶体管的制备方法，其特征在于，该晶体管在SOI衬底上制备，步骤如下：1)隔离工艺；2)采用淀积或者氧化工艺形成SiO2层，其厚度需满足：使步骤8)的注入离子能穿过SiO2层到达下方的Si，同时能耐步骤9)的刻蚀；3)光刻定义纳米线区域和大源漏区域；4)通过刻蚀将光刻胶上的图形转移到SiO2硬掩膜上；5)淀积与Si有较高刻蚀选择比的材料A，淀积的厚度需满足：能够阻挡步骤8)的注入离子到达材料A下的Si，同时能耐步骤9)的刻蚀；6)光刻定义Fin硬掩膜；7)通过刻蚀将光刻胶上的图形转移到材料A硬掩膜上；8)注入源漏；9)以SiO2和材料A硬掩膜作为阻挡层，刻蚀Si形成Si Fin和大源漏；10)氧化，形成纳米线；11)光刻定义沟道区；12)通过刻蚀将光刻胶上露出来区域的材料A去除；13)通过湿法腐蚀将光刻胶露出来区域的步骤10)所形成的SiO2去除；14)形成栅氧化层；15)淀积多晶硅；16)注入多晶硅；17)淀积SiN；18)光刻定义栅线条；19)通过刻蚀将光刻胶上的图形转移到多晶硅和SiN上，形成栅线条；20)淀积SiN；21)刻蚀SiN形成SiN侧墙；22)淀积SiO2；23)化学机械抛光SiO2，以SiN为停止层；24)湿法腐蚀SiN，形成空气侧墙；25)淀积SiO2；26)退火激活杂质；27)采用常规CMOS后端工艺完成后续流程，完成器件制备。