纳米线半导体器件及其制造方法技术

在本发明专利技术提供的纳米线半导体器件及其制造方法中，通过在PMOS有源区和NMOS有源区上分别形成高空穴迁移率的第一纳米线和高电子迁移率的第二纳米线，从而提高纳米线半导体器件的性能。

Nanowire semiconductor device and method of manufacturing the same

Nanowire semiconductor device provided in the invention and its manufacturing method, the first second nanowires nanowires with high hole mobility are formed in the active region of the PMOS and NMOS active region and high electron mobility, so as to improve the performance of semiconductor nanowires.

【技术实现步骤摘要】
纳米线半导体器件及其制造方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种纳米线半导体器件及其制造方法。
技术介绍
在过去的四十年里，微电子工业发展一直遵循着摩尔定律。为了跟上摩尔定律的脚步，人们不断地缩小半导体器件的特征尺寸。当前，半导体器件的物理尺寸已到极限，通过缩小物理尺寸来提高性能已经非常困难。为此，业内设计开发了各种新型的半导体器件以适应市场需求，例如纳米线场效应晶体管(NanowireField-EffectTransistor，简称NWFET)。NWFET的结构中具有一维纳米线沟道，由于量子限制效应，沟道内载流子远离表面分布，故载流子输运受表面散射和沟道横向电场影响小，可以获得较高的迁移率。另一方面，NWFET具有较小尺寸的沟道并且通常采用围栅结构，栅极可以从多个方向对所述沟道进行调制，从而增强栅极的调控能力，改善阈值特性。因此NWFET可以很好地抑制短沟道效应，使场效应晶体管的尺寸得以进一步缩小。同时，由于NWFET利用自身的细沟道和围栅结构改善了栅极调控能力，因此缓解了减薄栅介质厚度的需求，进而减小栅极的漏电流。基于以上优势，NWFET已经越来越受到科研人员的关注。然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米线半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：提供一基底，所述基底包括NMOS有源区和PMOS有源区；进行第一次选择性外延生长工艺，以在所述NMOS有源区中形成多边形结构的第一纳米线；进行第二次选择性外延生长工艺，以在所述PMOS有源区中形成多边形结构的第二纳米线；通过刻蚀工艺去除部分基底，使得所述第一纳米线悬空于所述基底的上方；对所述第一纳米线进行氧化退火处理；以及在所述基底、第一纳米线和第二纳米线上依次形成栅介质层和栅电极层。

【技术特征摘要】
1.一种纳米线半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：提供一基底，所述基底包括NMOS有源区和PMOS有源区；进行第一次选择性外延生长工艺，以在所述NMOS有源区中形成多边形结构的第一纳米线；进行第二次选择性外延生长工艺，以在所述PMOS有源区中形成多边形结构的第二纳米线；通过刻蚀工艺去除部分基底，使得所述第一纳米线悬空于所述基底的上方；对所述第一纳米线进行氧化退火处理；以及在所述基底、第一纳米线和第二纳米线上依次形成栅介质层和栅电极层。2.如权利要求1所述的纳米线半导体器件的制造方法，其特征在于，在进行第一次选择性外延生长工艺，以在所述NMOS有源区中形成多边形结构的第一纳米线之前，提供一基底之后，还包括：在所述基底上形成隔离结构。3.如权利要求2所述的纳米线半导体器件的制造方法，其特征在于，进行第一次选择性外延生长工艺，以在所述NMOS有源区中形成多边形结构的第一纳米线的过程包括：在所述基底和隔离结构上形成图形化的第一硬掩膜层，所述第一硬掩膜层中具有第一通孔，所述第一通孔的底部暴露出部分NMOS有源区的基底；通过第一次选择性外延生长工艺在所述第一通孔暴露出的基底上形成多边形结构的第一纳米线；以及去除所述第一硬掩膜层。4.如权利要求2所述的纳米线半导体器件的制造方法，其特征在于，进行第二次选择性外延生长工艺，以在所述PMOS有源区中形成多边形结构的第二纳米线的过程包括：在所述基底、隔离结构以及第一纳米线上形成图形化的第二硬掩膜层，所述第二硬掩膜层中具有第二通孔，所述第二通孔的底部暴露出部分PMOS有源区的基底；对所述第二通孔暴露出的基底进行湿法刻蚀以形成凹陷；通过第二次选择性外延生长工艺在所述凹陷上形成多边形结...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖德元，
申请(专利权)人：上海新昇半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31