[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201610379438.4
• 申請日: 2016-06-01
• 公開（公告）號: CN107452793B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 張海洋;王彥
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;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;H01L29/06;H01L29/205;H01L21/336
• 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，包括以下步驟：

在襯底上形成第一半導體層；

在所述第一半導體層上形成堆疊的一個或多個半導體層結構，所述半導體層結構包括：第一絕緣物層和在所述第一絕緣物層上的第二半導體層；所述第一半導體層的材料的構成元素與所述第二半導體層的材料的構成元素相同；以及

至少蝕刻所述一個或多個半導體層結構和所述第一半導體層以形成鰭片結構；

所述半導體層結構還包括第三半導體層，在該半導體層結構中，所述第一絕緣物層夾在所述第三半導體層和所述第二半導體層之間，其中所述第三半導體層和所述第二半導體層的材料不完全相同且包含至少一種共同的構成元素。

2.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述第三半導體層和所述第二半導體層的材料分別包括Ⅲ-Ⅴ族化合物。

3.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述第三半導體層的材料包含兩種構成元素，

所述第二半導體層的材料包含三種構成元素。

4.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述襯底還包括第四半導體層，所述第一半導體層生長在所述第四半導體層上。

5.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述襯底還包括高k電介質層，所述第一半導體層形成在所述高k電介質層上。

6.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述襯底的材料包括硅；

所述第一半導體層的材料包括InGaAs；

所述第二半導體層的材料包括InGaAs；

所述第一絕緣物層的材料包括高介電常數材料。

7.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述第三半導體層的材料包括InP。

8.根據權利要求4所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述第四半導體層的材料包括InAlAs。

9.根據權利要求6所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述高介電常數材料包括HfO₂。

10.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述蝕刻使得所述鰭片結構兩側形成溝槽，

所述制造方法還包括：在所述溝槽中部分地填充第二絕緣物層。

11.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于，包括：

在襯底上形成第一半導體層；

在所述第一半導體層上形成堆疊的一個或多個半導體層結構，所述半導體層結構包括第二半導體層和位于所述第二半導體層上的第三半導體層，其中所述第二半導體層和所述第三半導體層的材料包含至少一種共同的構成元素，所述第一半導體層的材料的構成元素與所述第三半導體層的材料的構成元素相同；

至少蝕刻所述一個或多個半導體層結構和所述第一半導體層以形成鰭片結構；

選擇性地去除所述鰭片結構中的第二半導體層，以在所述鰭片結構的第一半導體層與第三半導體層之間以及各個第三半導體層之間形成空隙；以及

形成絕緣物層以填充所述空隙；

其中，在蝕刻形成鰭片結構之前，所述方法還包括在所述一個或多個半導體層結構上形成第二半導體層；

所述蝕刻步驟還包括蝕刻所述一個或多個半導體層結構上的所述第二半導體層；

所述選擇性地去除步驟還包括完全去除所述一個或多個半導體層結構上的所述第二半導體層。

12.根據權利要求11所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述襯底還包括第四半導體層，所述第一半導體層生長在所述第四半導體層上。