[發明專利]鰭式二極管結構及其方法

有效

• 申請號: 201810584631.0
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN109860114B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 周友華
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L27/088;H01L29/861
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種制造半導體器件的方法，包括：

提供具有從襯底延伸的多個鰭的襯底，其中，所述多個鰭中的每個包括襯底部分和位于所述襯底部分上方的外延層部分；

在所述多個鰭中的每個的所述襯底部分的第一區域的側壁上形成第一摻雜層；

在形成所述第一摻雜層之后，執行第一退火工藝以在所述多個鰭中的每個的所述襯底部分的所述第一區域內形成第一二極管區域；

在所述多個鰭中的每個的所述襯底部分的第二區域的側壁上形成第二摻雜層；以及

在形成所述第二摻雜層之后，執行第二退火工藝以在所述多個鰭中的每個的所述襯底部分的所述第二區域內形成第二二極管區域，

其中，介于所述多個鰭中相鄰的第一鰭和第二鰭之間的所述襯底的部分，保持未由所述第一摻雜層的第一摻雜劑種類和所述第二摻雜層的第二摻雜劑種類摻雜。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述多個鰭中的每個包括所述襯底部分、位于所述襯底部分上方的所述外延層部分以及位于所述外延層部分上方的覆蓋層部分。

3.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

在所述多個鰭中的每個的所述襯底部分的所述第一區域的側壁上和在介于所述多個鰭之間的凹槽的底面上形成所述第一摻雜層。

4.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

在形成所述第二摻雜層之前，在介于所述多個鰭之間的凹槽內形成氧化物層，其中，所述氧化物層設置在所述第一摻雜層上方。

5.根據權利要求4所述的方法，進一步包括：

在形成所述氧化物層之后，蝕刻所述凹槽內的所述氧化物層以暴露所述多個鰭中的每個的所述外延層部分和所述襯底部分的所述第二區域的側面；以及

在蝕刻所述氧化物層之后，在所述多個鰭中的每個的所述襯底部分的所述第二區域的暴露的側面上形成所述第二摻雜層。

6.根據權利要求1所述的方法，進一步包括:

在執行所述第二退火工藝之前，在介于所述多個鰭之間的凹槽內形成氧化物層，其中，所述氧化物層設置在所述第二摻雜層上方。

7.根據權利要求6所述的方法，進一步包括：

在形成所述氧化物層之后，蝕刻所述凹槽內的所述氧化物層以暴露所述多個鰭中的每個的所述外延層部分和所述襯底部分的第三區域的側面，所述第二區域與所述外延層部分之間的區域為所述第三區域；以及

在蝕刻所述氧化物層之后，執行所述第二退火工藝以形成所述第二二極管區域。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一摻雜層和所述第二摻雜層包括磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)或硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，通過原子層沉積(ALD)沉積所述第一摻雜層和所述第二摻雜層，所述第一摻雜層與所述第二摻雜層在橫向上不重疊。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，通過將來自所述第一摻雜層的第一摻雜劑種類擴散進入所述多個鰭中的每個的所述襯底部分的所述第一區域來形成所述第一二極管區域，并且其中，通過將來自所述第二摻雜層的第二摻雜劑種類擴散進入所述多個鰭中的每個的所述襯底部分的所述第二區域來形成所述第二二極管區域。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述多個鰭中的每個的所述外延層部分包括FinFET溝道區域。