一种以空气为侧墙的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。方法包括：隔离并淀积与Si有高刻蚀选择比的材料A；光刻定义Fin条硬掩膜；刻蚀材料A，形成Fin条的硬掩膜；源漏注入；光刻定义沟道区和大源漏区；形成Si Fin条和大源漏；去除材料A硬掩膜；形成纳米线；腐蚀SiO2，形成悬空纳米线；形成栅氧化层；淀积多晶硅；多晶硅注入；杂质激活退火；刻蚀多晶硅；淀积SiN；光刻定义栅线条；刻蚀SiN和多晶硅形成栅线条；将源漏与栅分离，之间区域为空气填充；淀积SiO2，形成空气侧墙；退火致密SiO2层；后续流程完成器件制备。本方法与CMOS工艺流程相兼容，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硅纳米线晶体管的制备方法，其特征在于，在SOI衬底上制备，包括依次进行如下步骤：1)隔离工艺；2)淀积与Si有较高刻蚀选择比的材料A；3)光刻定义Fin条硬掩膜；4)刻蚀材料A，将光刻胶上的图形转移到材料A上，形成Fin条的硬掩膜；5)注入源漏；6)光刻定义沟道区和大源漏区；7)以光刻胶和材料A的Fin条硬掩膜为阻挡，刻蚀Si，形成Si Fin条和大源漏；8)去除材料A硬掩膜；9)氧化，形成纳米线；10)各向同性湿法腐蚀SiO2，形成悬空纳米线；11)形成栅氧化层；12)淀积多晶硅；13)注入多晶硅；14)杂质激活退火；15)刻蚀多晶硅，在源漏上剩下厚度为30～50纳米的多晶硅；16)淀积SiN；17)光刻定义栅线条；18)刻蚀SiN和多晶硅，将光刻胶上的图形转移到多晶硅上，形成栅线条；19)采用各向同性干法刻蚀或者各向同性湿法腐蚀多晶硅，将源漏与栅分离，之间区域为空气填充；20)淀积SiO2，形成空气侧墙；21)退火致密SiO2层；22)采用常规CMOS后端工艺完成后续流程，完成器件制备。