[发明专利]一种抗总剂量辐射的SOIFinFET器件及其制备方法

权利要求书

1.一种抗总剂量辐射的SOI FinFET器件，包括SOI衬底，其特征在于，在SOI衬底上具有“π”形Fin条结构，所述Fin条垂直于沟道方向的剖面为“π”形，即Fin条上部宽度较大，下部宽度较小，在该“π”形Fin条顶部至下部较窄区域侧壁表面具有横跨Fin条的栅极结构，与栅极结构接触的Fin条部分构成沟道区；源、漏位于沟道区两端。

2.如权利要求1所述的SOI FinFET器件，其特征在于，所述“π”形Fin条顶部宽度为1～50nm，与SOI衬底埋氧层接触的底部宽度不超过顶部宽度的70％。

3.如权利要求1所述的SOI FinFET器件，其特征在于，所述“π”形Fin条的材料为Si、Ge、SiGe、III-V族半导体材料或它们的异质结构。

4.权利要求1～3任一所述的SOI FinFET器件的制备方法，包括以下步骤：

1)在SOI衬底上形成“π”形Fin条；

2)在Fin条侧壁和顶部表面形成栅极结构，并在栅极结构的侧面形成侧墙；

3)光刻定义源漏区图形，掺杂并退火形成源漏。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)直接在SOI衬底上用刻蚀方法形成Si材料“π”形Fin条，或者，先腐蚀SOI衬底上硅膜，再外延Fin条所需的半导体材料，然后再刻蚀该外延层得到“π”形Fin条。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中形成“π”形Fin条的方法包括：

1-1)在SOI半导体衬底上淀积硬掩膜，光刻定义Fin条图形；

1-2)干法刻蚀硬掩膜和一定深度的SOI上硅膜，形成“π”形Fin条上部结构；

1-3)淀积一层氮化硅，并进行干法刻蚀，形成氮化硅侧墙；

1-4)各向同性刻蚀衬底至埋氧层，湿法腐蚀去掉硬掩膜和侧墙，形成“π”形Fin条结构。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1-1)中的硬掩膜是氧化硅层、氮化硅层或氧化硅/氮化硅叠层，厚度为10～200nm。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1-1)中光刻为电子束光刻或193nm浸没式光刻。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1-2)中干法刻蚀硅膜的深度为1～30nm。

10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1-4)中各向同性刻蚀对硬掩膜和SOI衬底硅膜具有较好的刻蚀选择比，纵向刻蚀停止在埋氧层处，横向刻蚀距离决定了“π”形Fin条与埋氧层的接触面积。