[发明专利]一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管的制作方法

说明书

本发明提供一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管的制作方法，在硅基底上形成由SiGe层和Si层交替堆叠构成的叠层；将叠层形成为多个相互间隔排列的堆叠结构；在每个堆叠结构上形成多晶硅栅极；在多晶硅栅极侧壁形成SiOCN或SiBCN材质的侧墙，去除多晶硅栅极两侧的堆叠结构；去除侧墙下方的SiGe层，在侧墙下方的Si层之间形成腔体；将腔体用SiOCN或SiBCN填充；形成源漏端；在源漏端及多晶硅栅极上沉积一层间介质层；去除多晶硅栅极形成凹槽；去除堆叠结构中的SiGe层，在Si层中间形成空洞，在凹槽和所述空洞中填充金属。本发明采用低介电常数材料作为GAAFET的栅极侧墙和内间隔层，有效降低器件的电容，并提高器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管的制作方法。

背景技术

对于闸极环绕式场效应晶体管(GAAFET)，其内间隔层通常采用高介电常数材料，如现有技术中的GAAFET的闸极侧墙和内间隔层常常采用的是SiN材料，这种高介电常数的材料会导致GAAFET的电容升高，从而进一步导致器件的性能下降。

因此，需要提供一种新的方法来解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管的制作方法，用于解决现有技术中由于GAAFET的内间隔层采用高介电常数材料导致器件电容升高，从而器件性能下降的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管的制作方法，至少包括：

步骤一、提供硅基底，在所述硅基底上形成由SiGe层和Si层交替堆叠构成的叠层；

步骤二、利用自对准双重图形法将所述叠层形成为多个相互间隔排列的堆叠结构；

步骤三、在相邻两个所述堆叠结构之间的所述硅基底上制作STI区；

步骤四、在每个所述堆叠结构上形成多晶硅栅极；

步骤五、在所述多晶硅栅极侧壁形成SiOCN材质的侧墙，并去除所述多晶硅栅极两侧的所述堆叠结构；

步骤六、去除所述侧墙下方的所述SiGe层，在所述侧墙下方的所述Si层之间形成腔体；

步骤七、将所述腔体用SiOCN填充，形成内侧墙；

步骤八、在所述多晶硅栅极两侧的硅基底上外延形成源漏端；

步骤九、在所述源漏端以及所述多晶硅栅极上沉积一层间介质层，之后对其研磨至露出所述多晶硅栅极顶部为止；

步骤十、去除所述多晶硅栅极形成凹槽；

步骤十一、去除所述堆叠结构中的所述SiGe层，在所述Si层中间形成空洞；

步骤十二、在所述凹槽和所述空洞中填充金属。

本发明还提供一种低介电常数内间隔层的环绕式场效电晶管的制作方法，至少包括：

步骤一、提供硅基底，在所述硅基底上形成由SiGe层和Si层交替堆叠构成的叠层；

步骤二、利用自对准双重图形法将所述叠层形成为多个相互间隔排列的堆叠结构；

步骤三、在相邻两个所述堆叠结构之间的所述硅基底上制作STI区；

步骤四、在每个所述堆叠结构上形成多晶硅栅极；

步骤五、在所述多晶硅栅极侧壁形成SiBCN材质的侧墙，并去除所述多晶硅栅极两侧的所述堆叠结构；

步骤六、去除所述侧墙下方的所述SiGe层，在所述侧墙下方的所述Si层之间形成腔体；