[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811025096.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110875385B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周政偉;林信志;周鈺杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 世界先進(jìn)積體電路股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/778
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/778;H01L21/335
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;任默聞

1.一種制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包括：

提供一襯底基板；

形成一緩沖層于該襯底基板上；

形成一圖案化硅層于該緩沖層上，該圖案化硅層具有一開(kāi)口露出一部分的該緩沖層；

依序外延生長(zhǎng)一圖案化溝道層及一圖案化障壁層于該圖案化硅層的一上表面上，其中一載流子溝道形成于該圖案化溝道層與該圖案化障壁層之間的一界面上；以及

形成一柵極電極于該圖案化障壁層上。

2.如權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，其中該襯底基板包括A1N基板或藍(lán)寶石基板。

3.如權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，其中該襯底基板的楊氏模量大于該圖案化硅層的楊氏模量。

4.如權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，更包括：

沉積一絕緣材料至該開(kāi)口內(nèi)，以形成貫穿該圖案化障壁層、該圖案化溝道層及該圖案化硅層的一隔離器件。

5.如權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，更包括：

沉積一導(dǎo)電材料至該開(kāi)口內(nèi)，以形成貫穿該圖案化障壁層、該圖案化溝道層及該圖案化硅層的一導(dǎo)體層。

6.如權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，其中形成該圖案化硅層包括：

形成一包括硅的材料層于該緩沖層上；以及

執(zhí)行一刻蝕工藝于該材料層上，以形成該開(kāi)口及該圖案化硅層。

7.如權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，其中形成該圖案化硅層包括：

提供一硅基板；

執(zhí)行一離子注入工藝，形成一圖案化摻雜區(qū)于該硅基板內(nèi)；

將該硅基板貼合至該緩沖層；以及

移除該硅基板，使該圖案化摻雜區(qū)留在該緩沖層上，以形成該圖案化硅層。

8.如權(quán)利要求7所述的制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，更包括：

形成一圖案化遮罩于該硅基板上，露出該硅基板的一第一表面的一部分；

對(duì)該硅基板的該部分執(zhí)行一刻蝕工藝，圖案化該第一表面；以及

去除該圖案化遮罩，其中該圖案化摻雜區(qū)形成在該硅基板的經(jīng)圖案化的該第一表面內(nèi)。

9.如權(quán)利要求8所述的制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，更包括：

將該硅基板的經(jīng)圖案化的該第一表面貼合至該緩沖層。

10.如權(quán)利要求7所述的制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，更包括：

形成一圖案化遮罩于該硅基板上，露出該硅基板的一部分；

通過(guò)該離子注入工藝，形成該圖案化摻雜區(qū)于該硅基板的一第一表面內(nèi)，并對(duì)應(yīng)該硅基板的該部分；

移除該圖案化遮罩；

將該硅基板的第一表面貼合至該緩沖層；以及

移除該硅基板，使該硅基板的該圖案化摻雜區(qū)留在該緩沖層上。

11.一種半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

一襯底基板；

一緩沖層；

一圖案化硅層，覆蓋一部分的該緩沖層；

一溝道層，設(shè)置于該圖案化硅層的一上表面上；

一障壁層，設(shè)置于該溝道層上，其中一載流子溝道形成于該溝道層與該障壁層之間的一界面上；以及

一柵極電極，設(shè)置于該障壁層上。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該襯底基板包括A1N基板或藍(lán)寶石基板。

13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該襯底基板的楊氏模量大于該圖案化硅層的楊氏模量。