通过优化外延生长和翅片蚀刻工艺，成功制备了四周期垂直堆叠SiGe/Si FinFET器件
李勇，赵峰，程旭，刘宏，昝勇，李军，张强，吴震，罗军，王伟。四周期垂直堆叠SiGe/Si通道FinFET的制备及其电特性。纳米材料(巴塞尔)。2021年6月28日;11(7):1689。doi: 10.3390 / nano11071689。PMID: 34203194;PMCID: PMC8307669。
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摘要
为了解决SiGe通道翅片场效应晶体管(FinFET)的外延厚度限制和高界面陷阱密度问题，本文提出了一种四周期垂直堆叠的SiGe/Si通道FinFET。通过优化外延生长工艺，在无结构缺陷影响的情况下，在Si衬底上实现了四周期堆叠SiGe/Si多层外延生长，每层SiGe厚度小于10 nm的高晶体质量。同时，SiGe层的Ge原子分数非常均匀，其SiGe/Si界面锐利。然后，通过优化HBr/O2/He等离子体的偏置电压和O2流量，获得了堆叠SiGe/Si Fin的垂直剖面。在引入四周期垂直堆叠的SiGe/Si翅片结构后，采用与常规SiGe FinFET相同的制备工艺成功制备了其FinFET器件。与传统SiGe通道FinFET相比，其具有更好的驱动电流离子、阈下斜率(SS)和离子/Ioff比电性能，其四周期堆叠SiGe/Si通道FinFET中SiGe通道的翅片高度几乎等于SiGe的总厚度。这可能是由于四周期堆叠SiGe/Si Fin结构具有更大的有效通道宽度(Weff)，在整个制造过程中可以保持更好的质量和表面界面性能。此外，堆叠的SiGe/Si通道的Si通道先接通也可能有助于其更好的电学性能。这种四周期垂直堆叠SiGe/Si通道FinFET器件已被证明是未来技术节点的实用候选。”
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