一种基于湿法腐蚀制备硅纳米线场效应晶体管的方法

摘要

本发明提出一种基于湿法腐蚀制备硅纳米线场效应晶体管的方法，包括：定义有源区；淀积氧化硅薄膜作为硬掩膜；并形成源漏和连接源漏的细条状的图形结构；通过刻蚀硅工艺，将硬掩膜上的图形结构转移到硅材料上；抑制底管离子注入；通过湿法腐蚀硅材料，悬空连接源漏的硅细线条；将硅细线条缩小到纳米尺寸形成硅纳米线；淀积多晶硅薄膜；通过电子束光刻形成多晶硅栅线条，跨过硅纳米线，并形成全包围纳米线的结构；通过在衬底上淀积氧化硅薄膜和接下来的刻蚀氧化硅工艺，在多晶硅栅线条两侧形成氧化硅侧墙；通过离子注入和高温退火，形成源漏结构，最终制备出纳米线场效应晶体管，该方法与常规集成电路制造技术兼容，制备工艺简单、方便、周期短。

主权项

一种基于湿法腐蚀制备硅纳米线场效应晶体管的方法，具体包括：a)制备源漏和连接源漏的细条状的图形结构：i.定义有源区，形成LOCOS隔离；ii.在衬底上淀积氧化硅薄膜作为硬掩膜；iii.通过一次电子束光刻，刻蚀氧化硅工艺，在硬掩膜上形成源漏和连接源漏的细条状的图形结构；iv.去掉电子束光刻胶；v.通过刻蚀硅工艺，将硬掩膜上的图形结构转移到硅衬底上；vi.底管抑制离子注入；b)制备悬空的连接源漏的硅纳米线：i.通过HNA溶液各项同性湿法腐蚀硅材料，悬空连接源漏的硅细线条；ii.湿法腐蚀去掉氧化硅硬掩膜；iii.通过牺牲氧化将连接源漏的悬空硅细线条缩小到纳米尺寸，形成硅纳米线；iv.湿法腐蚀去掉牺牲氧化形成的氧化硅；c)制备栅结构和源漏结构：i.热氧氧化形成栅氧化层；ii.在衬底上淀积多晶硅薄膜，作为栅材料；iii.通过电子束光刻和接下来的刻蚀多晶硅工艺形，形成多晶硅栅线条，跨过硅纳米线，并形成全包围纳米线的结构；iv.去掉电子束光刻胶v.通过在衬底上淀积氧化硅薄膜和接下来的刻蚀氧化硅工艺，在多晶硅栅线条两侧形成氧化硅侧墙；vi.通过离子注入和高温退火，形成源漏结构；d)制备金属接触和金属互联。