基于SOI三维阵列式后栅型Si-NWFET制造方法

摘要

本发明公开了一种基于SOI三维阵列式后栅型Si-NWFET制造方法，包括：在SOI上交替生长硅层和锗硅层，形成鳍形有源区并在鳍形有源区内形成硅纳米线，在沟道内沉积无定形碳作为虚拟隔离层后进行后栅极工艺，最后同时进行沟道隔离介质以及层间隔离介质沉积。由于SOI中埋氧层的存在，有效增加了栅极与SOI衬底之间的隔离效果；采用后栅极工艺，利于栅极轮廓与器件电性的控制；利用无定形碳作为虚拟隔离层；利于栅极以及栅极沟槽轮廓的控制；此外采用三维阵列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，器件电流驱动能力增大。

主权项

一种基于SOI三维阵列式后栅型Si‑NWFET制造方法，其特征在于，包括：提供SOI衬底，所述SOI衬底自下而上依次为底硅层，绝缘体层和顶层硅；对所述SOI衬底进行处理，将所述顶层硅转化为初始锗硅层；在所述初始硅锗层表面交替生长硅层和后续锗硅层，所述初始锗硅层与所述后续锗硅层共同构成锗硅层；对所述锗硅层与硅层进行刻蚀，形成鳍形有源区；在鳍形有源区内形成硅纳米线，所述硅纳米线三维阵列式纵向堆叠；在所述SOI衬底上的沟道内形成无定形碳并进行源漏区离子注入以及退火工艺；在所述鳍形有源区内的SOI衬底以及硅纳米线表面形成栅极氧化层；在所述SOI衬底上形成栅极；在所述栅极和源漏区表面形成合金层；去除所述无定形碳，同时进行沟道隔离介质以及层间隔离介质沉积。