[发明专利]一种基于体硅的SOI FinFET的制作方法

说明书

本申请提供一种基于体硅的SOI FinFET的制作方法，在外延锗硅层时，所述锗硅层上带有开口，使得锗硅层在开口处断开，后续外延Fin结构层时，以Fin结构层材料填充该部分，在后续刻蚀去除锗硅层时，由于锗硅层的刻蚀速率远远大于Fin结构层的刻蚀速率，开口处的Fin结构层可以作为锗硅层的刻蚀停止层，从而使得开口处的Fin结构层的尺寸由开口的尺寸决定，进而使得开口处的Fin结构层尺寸容易控制，也即后续形成隐埋氧化层的尺寸较容易控制，避免了因隐埋氧化层的尺寸过小出现Fin容易倾倒或因隐埋氧化层的尺寸过大，氧化不完整，未被全部氧化的问题，进而提高了基于体硅的SOIFinFET器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体工艺制造领域，尤其涉及一种基于体硅的SOI（Silicon-On-Insulator，绝缘衬底上硅） FinFET（鳍式场效晶体管，Fin Field-Effect Transistor）的制作方法。

背景技术

目前，随着对半导体器件关键尺寸的降低以及对半导体器件的低功耗高速度要求的提高，14nm /16nm 及以下技术形成了FD-SOI平面器件、体硅FinFET和SOI FinFET三足鼎立的局面。SOI FinFET融合了SOI与FinFET两者共同的优点。

图1为一种SOI FinFET的立体结构示意图。如图1所示，SOI FinFET包括：半导体衬底10，半导体衬底10上形成有凸出的鳍（Fin）14；氧化层11，覆盖所述半导体衬底10的表面以及鳍14的侧壁的一部分；栅极结构，横跨在所述鳍14上，覆盖鳍14的顶部和侧壁，栅极结构包括栅介质层（图中未示出）和位于栅介质层上的栅12；以及位于隔离鳍14和半导体衬底10之间的隐埋氧化层（BOX）13。

现有技术中SOI FinFET的制作方法，形成SOI FinFET的隐埋氧化层时，容易出现Fin倾倒或BOX层不能完全被氧化形成绝缘层的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于体硅的SOI FinFET的制作方法，以解决现有技术中SOI FinFET的制作过程中，容易出现Fin倾倒或BOX层不能完全被氧化形成绝缘层的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于体硅的SOI FinFET的制作方法，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底表面外延带有开口的锗硅层，所述开口将所述锗硅层断开为两部分；

在所述锗硅层上外延Fin结构层，使得所述开口被所述Fin结构层材料填充；

刻蚀去除所述开口两侧的所述锗硅层和所述Fin结构层，保留所述开口内的Fin结构层，使所述半导体衬底朝向所述锗硅层的表面低于所述锗硅层朝向所述半导体衬底的表面，形成鳍；

氧化所述开口处的Fin结构层，形成隐埋氧化层；

在所述半导体衬底表面形成隔离层，所述隔离层背离所述半导体衬底的表面高于所述隐埋氧化层背离所述半导体衬底的表面；

在所述鳍上制作栅极，形成基于体硅的SOI FinFET结构；

其中，所述Fin结构层的刻蚀速率小于所述锗硅层的刻蚀速率。

优选地，所述在所述半导体衬底表面外延带有开口的锗硅层，所述开口将所述锗硅层断开为两部分具体过程包括：

在所述半导体衬底表面淀积第一掩膜，并图形化所述第一掩膜；

在所述半导体衬底表面外延锗硅层，所述锗硅层在所述第一掩膜的位置处断开；

去除所述第一掩膜，在所述半导体衬底表面形成带有开口的锗硅层，所述开口将所述锗硅层断开为两部分。