鰭式場效應(yīng)管基體制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種鰭式場效應(yīng)管基體制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路的發(fā)展，器件尺寸越來越小，集成度越來越高。而且，隨著半導(dǎo)體器件特征尺寸由于器件尺寸越來越小而不斷減小，傳統(tǒng)的平面半導(dǎo)體制造技術(shù)已經(jīng)無法使用，目前鰭式場效應(yīng)管在小尺寸領(lǐng)域被廣發(fā)使用。在鰭式場效應(yīng)管結(jié)構(gòu)中柵極與溝道接觸面的決定了驅(qū)動電流的大小，即接觸面積越大，驅(qū)動電流越大。
[0003]但是，目前的某些鰭式場效應(yīng)管的驅(qū)動電流還沒有足夠大到能夠滿足大部分的應(yīng)用場合。
[0004]由此，希望能夠提供一種能夠提高鰭式場效應(yīng)管器件的驅(qū)動電流的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠提高鰭式場效應(yīng)管器件的驅(qū)動電流的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法。
[0006]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種鰭式場效應(yīng)管基體制備方法，包括:提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成待蝕刻半導(dǎo)體材料層，在所述半導(dǎo)體材料層上形成圖案化掩膜層；利用圖案化掩膜層來部分蝕刻所述半導(dǎo)體材料層，以便在所述半導(dǎo)體材料層中形成處于圖案化掩膜層下方的突起部；氧化所述半導(dǎo)體材料層暴露出來的表層，以便在突起部的側(cè)壁以及所述半導(dǎo)體材料層的上表面上形成氧化層；利用圖案化掩膜層來干法蝕刻氧化層和所述半導(dǎo)體材料層，以完全去除被圖案化掩膜層暴露的氧化層和所述半導(dǎo)體材料層，從而形成鰭形的半導(dǎo)體材料層；濕法蝕刻圖案化掩膜層下方的鰭形的半導(dǎo)體材料層，從而在鰭形的半導(dǎo)體材料層下部形成凹進；去除圖案化掩膜層和所述側(cè)壁上的氧化層，從而形成Ω形截面的半導(dǎo)體基體結(jié)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選地，所述鰭式場效應(yīng)管基體制備方法還包括:在垂直于鰭形溝道的方向上，在半導(dǎo)體基體結(jié)構(gòu)上形成鰭式場效應(yīng)管的柵極。
[0008]優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體材料層的材料為單晶硅。
[0009]優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體材料層的材料為鍺硅或碳硅。
[0010]優(yōu)選地，所述圖案化掩膜層由氮化硅和氧化硅構(gòu)成。
[0011]優(yōu)選地，所述圖案化掩膜層由氮化硅構(gòu)成。
[0012]優(yōu)選地，所述圖案化掩膜層由氧化硅構(gòu)成。
[0013]優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體襯底是硅襯底。
[0014]本發(fā)明的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法能夠提高了鰭式場效應(yīng)管器件中柵極和溝道的接觸面積，從而提高了器件的驅(qū)動電流。
【附圖說明】
[0015]結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中:
[0016]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法的第一步驟。
[0017]圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法的第二步驟。
[0018]圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法的第三步驟。
[0019]圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法的第四步驟。
[0020]圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法的第五步驟。
[0021]圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法的第六步驟。
[0022]圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法的第七步驟。
[0023]需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進行詳細描述。
[0025]圖1至圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法的各個步驟。
[0026]如圖1至圖7所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法包括:
[0027]第一步驟，其中提供半導(dǎo)體襯底10，在所述半導(dǎo)體襯底10上形成待蝕刻半導(dǎo)體材料層20，在所述半導(dǎo)體材料層20上形成圖案化掩膜層30 ;
[0028]其中，例如，所述半導(dǎo)體材料層20的材料可以為單晶硅，也可以是鍺硅、碳硅等半導(dǎo)體材料。而且，例如，所述圖案化掩膜層30可以由氮化硅和/或氧化硅等構(gòu)成。此外，一般的，所述半導(dǎo)體襯底10是硅襯底。
[0029]第二步驟，其中利用圖案化掩膜層30來部分蝕刻所述半導(dǎo)體材料層20，以便在所述半導(dǎo)體材料層20中形成處于圖案化掩膜層30下方的突起部；
[0030]第三步驟，其中氧化所述半導(dǎo)體材料層20暴露出來的表層，以便在突起部的側(cè)壁以及所述半導(dǎo)體材料層20的上表面上形成氧化層40 ;
[0031]第四步驟，其中利用圖案化掩膜層30來干法蝕刻氧化層40和所述半導(dǎo)體材料層20，以完全去除被圖案化掩膜層30暴露的氧化層40和所述半導(dǎo)體材料層20，從而形成鰭形結(jié)構(gòu)，即鰭形的半導(dǎo)體材料層；
[0032]第五步驟，其中濕法蝕刻圖案化掩膜層30下方的鰭形的半導(dǎo)體材料層20，從而在鰭形的半導(dǎo)體材料層20下部形成凹進；在該步驟中，由于對突起部的側(cè)壁(即鰭形結(jié)構(gòu)的上層表層)進行了氧化，所以形成的氧化物可以在濕法蝕刻的時候保護鰭形結(jié)構(gòu)上層不被蝕刻，從而使得能夠蝕刻出Ω形截面的半導(dǎo)體基體結(jié)構(gòu)。
[0033]第六步驟，其中去除圖案化掩膜層30和所述側(cè)壁上的氧化層40，從而形成(露出)Ω形截面的半導(dǎo)體基體結(jié)構(gòu)60 ；
[0034]第七步驟，其中可以在垂直于鰭形溝道的方向上，在半導(dǎo)體基體結(jié)構(gòu)60上形成鰭式場效應(yīng)管的柵極70。
[0035]本發(fā)明的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法能夠提高了鰭式場效應(yīng)管器件中柵極和溝道的接觸面積，從而提高了器件的驅(qū)動電流。
[0036]此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0037]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種鰭式場效應(yīng)管基體制備方法，其特征在于包括: 提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成待蝕刻半導(dǎo)體材料層，在所述半導(dǎo)體材料層上形成圖案化掩膜層； 利用圖案化掩膜層來部分蝕刻所述半導(dǎo)體材料層，以便在所述半導(dǎo)體材料層中形成處于圖案化掩膜層下方的突起部； 氧化所述半導(dǎo)體材料層暴露出來的表層，以便在突起部的側(cè)壁以及所述半導(dǎo)體材料層的上表面上形成氧化層； 利用圖案化掩膜層來干法蝕刻氧化層和所述半導(dǎo)體材料層，以完全去除被圖案化掩膜層暴露的氧化層和所述半導(dǎo)體材料層，從而形成鰭形的半導(dǎo)體材料層； 濕法蝕刻圖案化掩膜層下方的鰭形的半導(dǎo)體材料層，從而在鰭形的半導(dǎo)體材料層下部形成凹進； 去除圖案化掩膜層和所述側(cè)壁上的氧化層，從而形成Ω形截面的半導(dǎo)體基體結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法，其特征在于還包括:在垂直于鰭形溝道的方向上，在半導(dǎo)體基體結(jié)構(gòu)上形成鰭式場效應(yīng)管的柵極。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體材料層的材料為單晶硅。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體材料層的材料為鍺硅或碳硅。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法，其特征在于，所述圖案化掩膜層由氮化娃和氧化娃構(gòu)成。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法，其特征在于，所述圖案化掩膜層由氮化硅構(gòu)成。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法，其特征在于，所述圖案化掩膜層由氧化硅構(gòu)成。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鰭式場效應(yīng)管基體制備方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底是娃襯底。
【專利摘要】一種鰭式場效應(yīng)管基體制備方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，在半導(dǎo)體襯底上形成待蝕刻半導(dǎo)體材料層，在半導(dǎo)體材料層上形成圖案化掩膜層；利用圖案化掩膜層來部分蝕刻半導(dǎo)體材料層，以便在半導(dǎo)體材料層中形成處于圖案化掩膜層下方的突起部；氧化半導(dǎo)體材料層暴露出來的表層，以便在突起部的側(cè)壁以及半導(dǎo)體材料層的上表面上形成氧化層；利用圖案化掩膜層來干法蝕刻氧化層和半導(dǎo)體材料層，以完全去除被圖案化掩膜層暴露的氧化層和半導(dǎo)體材料層，從而形成鰭形的半導(dǎo)體材料層；濕法蝕刻圖案化掩膜層下方的鰭形的半導(dǎo)體材料層，從而在鰭形的半導(dǎo)體材料層下部形成凹進；去除圖案化掩膜層和側(cè)壁上的氧化層，從而形成Ω形截面的半導(dǎo)體基體結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】H01L21/336
【公開號】CN105070659
【申請?zhí)枴緾N201510375744
【發(fā)明人】黃秋銘
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年6月30日