[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110354571.1
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN103107192A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 三重野文健
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/16;H01L21/336
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 劉倜

1.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

第一鰭片，由第一半導(dǎo)體材料形成；以及

第二鰭片，包括由第二半導(dǎo)體材料形成的層，

其中所述第一半導(dǎo)體材料是硅(Si)，而所述第二半導(dǎo)體材料是硅鍺(SiGe)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第二鰭片還包括在所述由第二半導(dǎo)體材料形成的層下的由第一半導(dǎo)體材料形成的層。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，還包括分別在所述第一鰭片和所述第二鰭片上的硬掩模層。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，還包括在所述第一鰭片和所述第二鰭片下的絕緣體層。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第一鰭片用于形成N溝道半導(dǎo)體器件，而所述第二鰭片用于形成P溝道半導(dǎo)體器件。

6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，還包括用于所述N溝道半導(dǎo)體器件和P溝道半導(dǎo)體器件的柵極絕緣層和柵極。

7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中用于所述N溝道半導(dǎo)體器件的柵極和用于所述P溝道半導(dǎo)體器件的柵極分別由具有相應(yīng)的適當(dāng)功函數(shù)的金屬形成。

8.一種制造半導(dǎo)體裝置的方法，包括以下步驟：

(a)提供第一襯底，所述第一襯底具有第一半導(dǎo)體層以及在所?述第一半導(dǎo)體層上的硬掩模層，其中所述第一半導(dǎo)體層包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域包括由第一半導(dǎo)體材料形成的層，而所述第二區(qū)域包括由第二半導(dǎo)體材料形成的層，其中所述第一半導(dǎo)體材料是硅(Si)，而所述第二半導(dǎo)體材料是硅鍺(SiGe)；

(b)在所述硬掩模上形成具有第一圖案和第二圖案的掩模，以使得第一圖案位于所述第一區(qū)域上，而第二圖案位于所述第二區(qū)域上；

(c)利用所述掩模刻蝕所述硬掩模和所述第一半導(dǎo)體層，以在所述第一區(qū)域中形成第一鰭片并在所述第二區(qū)域中形成第二鰭片，并且使得所述第一鰭片由所述第一半導(dǎo)體材料形成，而所述第二鰭片包括由第一半導(dǎo)體材料形成的層。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第一鰭片適于形成N溝道半導(dǎo)體器件，而所述第二鰭片適于形成P溝道半導(dǎo)體器件。

10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中形成所述掩模的步驟(b)包括：

(b1)在所述硬掩模層上形成芯軸層，所述芯軸層中形成有開口，所述開口的兩個(gè)側(cè)壁分別在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域上；

(b2)形成分別在所述開口的兩個(gè)側(cè)壁上的第一間隔物和第二間隔物，來分別作為所述第一圖案和所述第二圖案；以及

(b3)去除所述芯軸層。

11.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括如下步驟：

(d)去除所述掩模。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括如下步驟：

(e)去除所述硬掩模。?

13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中提供第一襯底的步驟(a)包括：

(a1)提供第二襯底，所述第二襯底包括初始半導(dǎo)體層，所述初始半導(dǎo)體層由Si形成；以及

(a2)在所述初始半導(dǎo)體層中選擇性地形成SiGe層。

14.如權(quán)利要求8-13中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一襯底還包括在所述第一半導(dǎo)體層下的絕緣體層。

15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中步驟(a2)包括：

(a21)在所述初始半導(dǎo)體層上形成犧牲阻擋層；

(a22)形成穿過所述犧牲阻擋層并延伸到所述初始半導(dǎo)體層中的開口；

(a23)在所述開口中選擇性地生長SiGe；以及

(a24)去除所述犧牲阻擋層。

16.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括：

(a3)在(a2)步驟之后，對所形成的SiGe層進(jìn)行退火或氧化。

17.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括：

(f)形成用于所述N溝道半導(dǎo)體器件和P溝道半導(dǎo)體器件的柵極絕緣層和柵極。

18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中用于所述N溝道半導(dǎo)體器件的柵極和用于所述P溝道半導(dǎo)體器件的柵極分別由具有相應(yīng)的適當(dāng)功函數(shù)的金屬形成。?