[发明专利]鳍式场效应管及其形成方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，包括：

提供锗化硅基底以及位于锗化硅基底表面的硅基底，且所述锗化硅基底和硅基底包括依次排列的第一区域、第二区域和第三区域；

刻蚀所述第二区域的硅基底以形成若干分立的鳍部，且所述鳍部之间的排列方向与第一区域、第二区域和第三区域的排列方向相互垂直；

刻蚀所述鳍部两侧的部分厚度的锗化硅基底，在所述锗化硅基底内形成凹槽；

形成横跨所述鳍部的栅极结构，所述栅极结构覆盖鳍部的顶部和侧壁，且所述栅极结构填充满所述凹槽；

对所述第一区域和第三区域的硅基底进行掺杂，形成掺杂区。

2.如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述鳍部的底部表面与锗化硅基底的顶部表面齐平。

3.如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述凹槽的剖面形貌为sigma形；形成所述凹槽的工艺步骤包括：采用干法刻蚀工艺，刻蚀所述鳍部两侧的部分厚度的锗化硅基底，在所述锗化硅基底内形成预凹槽；采用湿法刻蚀工艺继续刻蚀所述预凹槽，在锗化硅基底内形成sigma形凹槽。

4.如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，形成所述若干分立的鳍部的工艺步骤包括：在所述第二区域的硅基底表面形成若干分立的掩膜层；以所述第二区域的掩膜层为掩膜，刻蚀所述硅基底以形成若干分立的鳍部。

5.如权利要求4所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述若干分立的掩膜层还位于所述第一区域和第三区域的部分硅基底表面。

6.如权利要求4所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述掩膜层的材料为氧化硅、氮化硅或光刻胶材料；所述掩膜层为单层结构或叠层结构。

7.如权利要求5所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，在形成所述掩膜层之后、刻蚀所述硅基底之前，还包括步骤：在所述第二区域的硅基底表面以及掩膜层表面形成伪栅；在所述第一区域和第三区域的硅基底表面以及掩膜层表面形成介质层，所述介质层顶部与伪栅顶部齐平；去除所述伪栅，暴露出第二区域的硅基底表面以及掩膜层表面。

8.如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，在形成所述伪栅之后、形成介质层之前，对所述第一区域和第三区域的硅基底进行掺杂形成掺杂区。

9.如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述栅极结构顶部表面与介质层顶部表面齐平；在形成所述掺杂区之后，还包括步骤：刻蚀位于第一区域和第三区域的介质层，以形成暴露出掺杂区表面的导电通孔；形成填充满所述导电通孔的导电插塞，所述导电插塞与掺杂区电连接。

10.如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述伪栅的材料为无定形碳；采用旋转涂覆工艺形成伪栅膜、然后去除位于第一区域和第三区域的伪栅膜以形成伪栅；采用湿法刻蚀工艺去除所述伪栅。

11.如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，在形成所述伪栅之后，还包括步骤：在所述伪栅侧壁表面形成第一侧墙。

12.如权利要求1所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，在形成所述鳍部之后，还包括步骤：对所述鳍部侧壁表面进行修复刻蚀处理，以减小鳍部侧壁表面的线宽粗糙度。

13.如权利要求12所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述修复刻蚀处理的工艺参数为：刻蚀气体包括CF₄和O₂，CF₄流量为100sccm至1000sccm，O₂流量为5sccm至100sccm，刻蚀源功率为100瓦至2000瓦，刻蚀腔室温度为0摄氏度至200摄氏度，刻蚀时长为10秒至60秒。