一种半导体场效应晶体管结构及其制备方法技术

本申请公开了一种半导体场效应晶体管结构及其制备方法，该方法包括：形成具有体接触孔的绝缘体上硅(SOI)结构的半导体衬底；在所述绝缘体上硅(SOI)结构的半导体衬底上形成鳍片；在所述鳍片顶部和侧面形成栅堆叠结构；在所述栅堆叠结构两侧的鳍片中形成源/漏结构；金属化。本发明专利技术采用传统的基于准平面的自顶向下工艺实现了与CMOS平面工艺的良好兼容，并且易于集成，有利于抑制短沟道效应，推动MOSFETs尺寸往小尺寸方向发展。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体
，尤其涉及一种鳍型场效应晶体管的制备方法。
技术介绍
随着集成电路产业按照Moore定律持续向前发展，CMOS器件的特征尺寸持续缩小，平面体硅CMOS结构器件遇到了严峻的挑战。为了克服这些问题，各种新结构器件应运而生。在众多新结构器件中，鳍型场效应晶体管(FinFET)被认为是最有可能替代平面体硅CMOS器件的新结构器件之一，成为国际研究的热点。大部分FinFET结构器件主要制备在SOI衬底上，工艺较体硅衬底而言较为简单。但是SOI FinFET存在制备成本高，散热性差，有浮体效应，与CMOS工艺兼容性差等缺点。尤其是浮体效应对器件的性能有较大的影响。浮体效应主要包括=Kink效应、寄生双极晶体 管效应、瞬态浮体效应、磁滞效应等。浮体效应会导致器件增益降低，噪声过冲，器件工作不稳定，使源漏击穿电压减小等一系列问题。另外，SOI FinFET器件由于BOX的存在还会降低器件的散热性能，引起自加热效应，使得迁移率、阈值电压、碰撞离化、泄漏电流、亚阈值斜率等受到温度的影响。为了克服以上问题，推动FinFET结构器件尽快获得应用，需要进一步开展这方面的研究工作。这对于F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体场效应晶体管结构，包括：鳍片，该鳍片位于埋层隔离介质层上，同时鳍片的沟道区域底部通过体接触与衬底相连；隔离介质层，该隔离介质层将鳍片除通过体接触与衬底相连的沟道区域之外的区域与衬底隔离开；体接触，该体接触将至少所述鳍片的所述沟道区域的一部分与衬底形成直接的物理和电学接触；栅电极，栅电极的方向与鳍片的方向垂直，鳍片与栅电极相交的区域形成沟道；栅电极与鳍片之间存在栅介质；源漏区域，位于沟道区域及栅电极的两侧。

【技术特征摘要】
1.一种半导体场效应晶体管结构，包括 鳍片，该鳍片位于埋层隔离介质层上，同时鳍片的沟道区域底部通过体接触与衬底相连； 隔离介质层，该隔离介质层将鳍片除通过体接触与衬底相连的沟道区域之外的区域与衬底隔离开； 体接触，该体接触将至少所述鳍片的所述沟道区域的一部分与衬底形成直接的物理和电学接触； 栅电极，栅电极的方向与鳍片的方向垂直，鳍片与栅电极相交的区域形成沟道； 栅电极与鳍片之间存在栅介质； 源漏区域，位于沟道区域及栅电极的两侧。2.—种制备方法，包括 形成具有体接触孔的绝缘体上硅(SOI)结构的半导体衬底； 在所述绝缘体上硅(SOI)结构的半导体衬底上形成鳍片； 在所述鳍片顶部和侧面形成栅堆叠结构； 在所述栅堆叠结构两侧的鳍片中形成源/漏结构； 金属化。3.根据权利要求2所述的方法，其中，形成具有体接触孔的绝缘体上硅(SOI)结构的半导体衬底的步骤包括 在半导体衬底上形成介质层； 光刻、刻蚀所述介质层形成介质层岛及体接触孔； 在半导体衬底上形成一层非晶娃材料； 将非晶硅材料转变为单晶材料并进行化学机械抛光(CMP)形成具有体接触孔的绝缘体上硅(SOI)结构半导体衬底。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述介质层包括Si02、TE0S、LT0或Si3N4,厚度为20_100nm。5.根据权利要求3所述的方法，其中，在半导体衬底上形成一层非晶硅材料步骤中，所述非晶硅材料的形成可以采用低压化学气相淀积(LPCVD)、离子束溅射...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华杰，徐秋霞，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：