[發明專利]具有替代通道材料的電性絕緣鰭片結構及其制法

有效

• 申請號: 201610005410.4
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105762080B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: M·K·阿卡瓦爾達;J·A·弗倫海塞爾
• 申請（專利權）人: 格羅方德半導體公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 11314 北京戈程知識產權代理有限公司
• 代理人: 程偉;王錦陽

1.一種制造半導體結構的方法，其包含：

制造半導體鰭片結構，所述制造包含：

提供在襯底上方延伸的鰭片結構，所述鰭片結構包含第一鰭片部分、配置于所述第一鰭片部分上面的第二鰭片部分、以及在所述第一及所述第二鰭片部分之間的介面，其中所述第一鰭片部分與所述第二鰭片部分在所述鰭片結構內呈晶格失配，所述提供包含：

提供多層結構，所述多層結構包含：

包含第一鰭片層的所述襯底；

在所述襯底上面的犧牲層；

配置于所述犧牲層上面的第二鰭片層；以及

移除所述多層結構的至少一部分以建立所述鰭片結構，所述鰭片結構包含所述第二鰭片部分配置于所述第一鰭片部分的區域上方的區域，以及所述犧牲層有一部分配置于其間；

部分修改所述鰭片結構以得到改質鰭片結構，所述修改包含：經受快速熱氧化程序或熱退火程序以選擇性氧化所述介面以在所述改質鰭片結構內形成隔離區，其中所述隔離區電性隔離所述第一鰭片部分與所述第二鰭片部分，同時維持所述改質鰭片結構的結構穩定性；以及

部分修改所述鰭片結構以得到所述改質鰭片結構，所述修改包含氧化所述鰭片結構的所述犧牲層，同時維持結構穩定性，其中經氧化的所述犧牲層提供所述隔離區。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述選擇性氧化包含：用使氧化伸入所述第一及所述第二鰭片部分的形成所述隔離區的至少一部分的受控氧化制造方法來選擇性氧化所述介面，同時制止所述第一及所述第二鰭片部分的其余部分的氧化。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述選擇性氧化包含：使用有助于選擇性地氧化所述介面至一所欲厚度的氧化時間來氧化所述鰭片結構，所述氧化時間經選定成制止所述第一及所述第二鰭片部分的其余部分的氧化。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述隔離區具有在5至15納米之間的所欲厚度。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，所述修改包含：配置氧化物層于所述鰭片結構周圍以使所述鰭片結構有機械穩定性，其中所述氧化物層有助于所述鰭片結構選擇性地在所述介面處氧化，以及有助于制止所述第一鰭片部分或所述第二鰭片部分的所述其余部分氧化。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述修改包含：在沒有制造方法氧氣下，退火所述鰭片結構以選擇性氧化所述介面以得到所述隔離區，其中所述氧化物層提供氧原子以促進所述介面的氧化。

7.根據權利要求4所述的方法，其中，所述修改包含：在存在制造方法氧氣下，進行所述鰭片結構的氧化制造方法以在所述鰭片結構內局部氧化所述介面，以及在所述改質鰭片結構內形成所述隔離區。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一鰭片部分及所述襯底包含硅材料，以及所述第二鰭片部分包含有特定鍺/硅原子比配置于其中的本征應變硅鍺材料。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述本征應變硅鍺材料的所述特定鍺/硅原子比為0.5或更多。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述選擇性氧化包含：選擇所述本征應變硅鍺材料的所述特定鍺/硅原子比，其有助于確定使用于所述介面的氧化的氧化時間。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二鰭片部分包含具有第一晶格常數的材料，以及所述第一鰭片部分及所述襯底包含具有第二晶格常數的材料，所述第一晶格常數及所述第二晶格常數為不同的晶格常數，以及具有所述第一晶格常數的所述第二鰭片部分與具有所述第二晶格常數的所述第一鰭片部分在所述第二鰭片部分內誘發本征應變。