[发明专利]一种制作内建应力硅纳米线、以及制作半导体的方法

摘要

本发明提供了一种内建应力硅纳米线的制作方法，采用后栅工艺（Gate-last），在进行栅极区域刻蚀时，SiNWFET区域侧面已有无定形碳层保护，这时栅极区域的SiNW受到的反向应力方向是水平方向的，避免了硅纳米线反向内建应力不在水平方向的问题，从而避免了硅纳米线中间部位可能发生的发生错位，甚至断裂问题。由于源漏PAD上表面高于SiNW，可以实现源漏和栅极上表面在同一平面，从而不需要栅极侧墙工艺，简化了工艺流程。

主权项

一种制作内建应力硅纳米线的方法，其特征在于，步骤包括：步骤1，提供SOI硅片作为衬底，所述SOI硅片最上层为顶层硅层，顶层硅层下方为埋氧层；在顶层硅层上表面外延一层锗层或锗硅层；采用锗氧化浓缩方法，在外延的锗层或锗硅层表面进行氧化处理，使Ge浓缩至下方的顶层硅层，是顶层硅层变为锗硅层，而最上方形成二氧化硅层；去除最上方的二氧化硅层，从而衬底顶层由顶层硅层变为顶层锗硅层；步骤2，在顶层锗硅层上依次外延一层硅层和锗硅层，通过光刻确定Si纳米线场效应晶体管制备区域，然后通过刻蚀所确定的Si纳米线场效应晶体管制备区域周围锗硅层、硅层和顶层锗硅层，形成Si纳米线场效应晶体管制备区域；所述Si纳米线场效应晶体管制备区域包括两端的源漏区衬垫、和连接在源漏区衬垫之间的Si纳米线区域；将Si纳米线区域上下方的锗硅去除，Si纳米线区域与下方埋氧层之间形成空洞；然后通过热氧化工艺并湿法去除Si纳米线区域表面的氧化层，制作得到硅纳米线；步骤3，在源漏区衬垫、硅纳米线以及氧化层表面沉积应变薄膜；然后在应变薄膜上沉积无定形碳，将所述空洞用无定形碳填充。