[發明專利]半導體器件及其制造方法

無效

• 申請號: 200910129363.4
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN101728309A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 劉敏秀
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762;H01L21/20;H01L21/31;H01L21/8234
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉繼富;顧晉偉

1.一種制造半導體器件的方法，包括：

(a)在半導體襯底上形成緩沖層；

(b)在第一方向上圖案化所述緩沖層，以形成具有側表面并且彼此相隔預定間距的緩沖層圖案；

(c)在所述緩沖層圖案之上和之間形成半導體外延層；

(d)沿著與所述第一方向交叉的第二方向在所述半導體外延層中形成第一溝槽，以暴露出所述緩沖層圖案的側表面；

(e)選擇性地移除由所述第一溝槽暴露的所述緩沖層圖案以形成間隙；

(f)在通過移除所述緩沖層圖案而形成的所述間隙中形成掩埋絕緣膜，所述半導體外延層的一部分設置在所述掩埋絕緣膜之間；

(g)移除在所述掩埋絕緣膜之間設置的所述半導體外延層的一部分，以在所述第一方向上形成第二溝槽；和

(h)在所述第一和第二溝槽中形成器件隔離膜。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述緩沖層包括相對于所述半導體襯底和所述半導體外延層可進行選擇性地蝕刻的材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述半導體襯底是硅襯底，所述半導體外延層是硅外延層，所述緩沖層是SiGe層。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述緩沖層包括在(e)中通過選擇性蝕刻可移除的選擇性蝕刻層和在(c)中用作所述半導體外延層的籽晶的籽晶層。

5.根據權利要求1所述的方法，其中在(d)中，所述第一溝槽的深度大于所述緩沖層圖案的深度。

6.根據權利要求1所述的方法，包括：在(e)中，通過選擇性濕蝕刻工藝移除所述緩沖層圖案。

7.根據權利要求1所述的方法，包括：在(g)中，通過移除在(c)中的所述緩沖層圖案之間形成的所述半導體外延層來形成所述第二溝槽。

8.根據權利要求1所述的方法，包括：通過在所述第一和第二溝槽中形成的所述器件隔離膜水平地隔離所述半導體外延層，和通過所述掩埋絕緣膜使所述半導體外延層垂直地隔離于所述半導體襯底。

9.根據權利要求1所述的方法，其中在(d)中，所述第二方向垂直于所述第一方向。

10.一種半導體器件，通過包括以下步驟的方法來制造：

(a)在半導體襯底上形成緩沖層；

(b)在第一方向上圖案化所述緩沖層，以形成具有側表面并且彼此相隔預定間距的緩沖層圖案；

(c)在所述緩沖層圖案之上和之間形成半導體外延層；

(d)沿著與所述第一方向交叉的第二方向在所述半導體外延層中形成第一溝槽，以暴露出所述緩沖層圖案的側表面；

(e)選擇性地移除由所述第一溝槽暴露的所述緩沖層圖案以形成間隙；

(f)在通過移除所述緩沖層圖案而形成的所述間隙中形成掩埋絕緣膜，所述半導體外延層的一部分設置在所述掩埋絕緣膜之間；

(g)移除在所述掩埋絕緣膜之間設置的所述半導體外延層的一部分，以在所述第一方向上形成第二溝槽；和

(h)在所述第一和第二溝槽中形成器件隔離膜，

其中在半導體襯底上形成的所述半導體外延層通過器件隔離膜水平地隔離和通過掩埋絕緣膜與所述半導體襯底垂直地隔離。

11.根據權利要求10所述的半導體器件，其中所述器件隔離膜的深度大于所述掩埋絕緣膜的深度。

12.根據權利要求10所述的半導體器件，還包括：

在通過所述器件隔離膜和所述掩埋絕緣膜隔離的所述半導體外延層上形成的柵極；

在所述半導體外延層中形成的源極區；和

在所述半導體外延層中形成的并與所述源極區間隔開的漏極區。

13.根據權利要求12所述的半導體器件，其中所述源極區和所述漏極區在所述掩埋絕緣膜上形成，由此在所述源極區和所述漏極區之間的所述半導體外延層的一部分用作浮置溝道體。

14.根據權利要求10所述的半導體器件，其中所述緩沖層包括相對于所述半導體襯底和所述半導體外延層可進行選擇性地蝕刻的材料。

15.根據權利要求10所述的半導體器件，其中所述半導體襯底是硅襯底，所述半導體外延層是硅外延層，所述緩沖層是SiGe層。