[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201410371055.3
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN105448721B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 三重野文健
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉倜

1.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供襯底結構，所述襯底結構包括第一鰭片結構以及用于隔離第一鰭片結構的隔離區，所述第一鰭片結構包括第一半導體材料區以及在第一半導體材料區的上部處的雜質區，所述雜質區上半部的雜質濃度高于下半部的雜質濃度；以及

在所述雜質區上形成第二半導體材料，以形成第二鰭片結構；

其中，所述提供襯底結構的步驟包括：

提供包括第一半導體材料層的襯底；

在襯底中形成隔離區，以限定初始鰭片結構，所述初始鰭片結構包括初始第一半導體材料區；

刻蝕所述初始鰭片結構直至去除所述初始第一半導體材料區的至少一部分；

在刻蝕后的第一半導體材料區上形成第三半導體材料，以形成中間鰭片結構；以及

對所述中間鰭片結構引入摻雜劑，以形成所述雜質區，所述雜質區上半部的雜質濃度高于下半部的雜質濃度，從而形成所述第一鰭片結構；

其中，所述雜質區的頂部部分具有最高的雜質濃度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述襯底還包括位于第一半導體材料層上的硬掩模層，從而所述初始鰭片結構也包括在所述初始第一半導體材料區上的硬掩模；

所述刻蝕所述初始鰭片結構還包括去除所述硬掩模。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

去除隔離區的一部分，使得剩余的隔離區的上表面高于所述雜質區的上表面。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二半導體材料包括下列材料之一：SiGe、Si、Ge。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成第二半導體材料包括下列之一：

a)在包括由SiGe形成的頂部的第一鰭片結構上生長Ge；

b)在由Si形成的第一鰭片結構上生長或選擇性沉積Si；

c)在由Si形成的第一鰭片結構上生長或選擇性沉積SiGe；

d)在由Ge形成的第一鰭片結構上生長或選擇性沉積Ge；以及

e)在由SiGe形成的第一鰭片結構上生長或選擇性沉積Ge。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述雜質區用于形成溝道停止層。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

所述SiGe中Ge的濃度為40原子％至75原子％。

8.一種半導體裝置，其特征在于，包括：

襯底上的鰭片結構以及用于隔離鰭片結構的隔離區；

所述鰭片結構包括：

第一半導體材料區，

在所述第一半導體材料區上的第二半導體材料區，以及

雜質區，至少包括所述第一半導體材料區的上部，所述雜質區上半部的雜質濃度高于下半部的雜質濃度；

其中，所述雜質區形成在所述隔離區之后；

其中，所述雜質區的頂部部分具有最高的雜質濃度。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，

所述隔離區的上表面高于所述雜質區的濃度最高的部分。

10.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第二半導體材料包括下列材料之一：SiGe、Si、Ge。

11.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，

所述第一半導體材料區包括Si，所述第二半導體材料區包括下列之一：

SiGe、Si。

12.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，

所述第一半導體材料區包括SiGe，所述第二半導體材料區包括Ge。

13.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述雜質區用于形成溝道停止層。