[發(fā)明專利]制備埋阱裝置的亞微米觸點

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110842271.1
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113990802A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·M·李;M·D·崔;J·A·懷特;W·哈;C·杰克遜;M·P·朱拉;A·施密茨;J·查佩爾
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/762;H01L29/45
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 董志勇

本發(fā)明的名稱是制備埋阱裝置的亞微米觸點。一種用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(2902)的方法。在半導(dǎo)體(2902)中形成兩個隔離結(jié)構(gòu)(2908)。在半導(dǎo)體(2902)中的兩個隔離結(jié)構(gòu)(2908)之間的半導(dǎo)體(2902)中蝕刻腔(1100、1102、1104、2918)。將摻雜劑注入到腔(1100、1102、1104、2918)的底側(cè)以在兩個隔離結(jié)構(gòu)(2908)之間的腔(1100、1102、1104、2918)的下方的半導(dǎo)體(2902)中形成摻雜區(qū)。在腔(1100、1102、1104、2918)中形成觸點。觸點位于摻雜區(qū)上并與摻雜區(qū)直接接觸。

技術(shù)領(lǐng)域：

本公開內(nèi)容一般地涉及半導(dǎo)體，并且具體地涉及制備半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，仍更具體地涉及為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的腔中的有源區(qū)域(active area)制備觸點的方法。

背景技術(shù)

在制造集成電路中，減小比如晶體管等的半電路特征的尺寸可以允許增加晶體管的密度。通過減小晶體管和其他半導(dǎo)體裝置的尺寸，可以實現(xiàn)更小的芯片、提高的功率效率和其他改進(jìn)。例如，與更大的晶體管相比，提高的功率效率可以導(dǎo)致能夠以更少熱量產(chǎn)生進(jìn)行更多計算的更小晶體管。進(jìn)一步地，利用更小的裸片(die)尺寸，可以降低制造成本并增加芯片密度。

半導(dǎo)體制造中用于不同尺寸特征的技術(shù)被稱為“工藝節(jié)點”或“技術(shù)節(jié)點”。隨著技術(shù)節(jié)點尺寸的減小，使用那些能夠制備更小且更節(jié)能的更小晶體管的技術(shù)呈現(xiàn)了更小的特征尺寸。

隨著芯片尺寸減小，制備具有更小特征的半導(dǎo)體裝置面臨著挑戰(zhàn)。例如，隨著特征尺寸減小，光刻工藝的難度增加。作為另一個實例，在更高的晶體管密度情況下，串?dāng)_和電容負(fù)載會隨著操作頻率的增加而增加。另一個問題涉及更高密度晶體管操作的散熱。進(jìn)一步地，隨著特征尺寸減小，制造晶體管和其他半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)需要更嚴(yán)格的公差。

因此，期望的是有考慮到至少一些以上討論問題以及其他可能問題的方法和設(shè)備。例如，期望的是有克服了制造具有較小特征的半導(dǎo)體的技術(shù)問題的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本公開內(nèi)容的實施方式提供了一種制備半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法。在位于襯底上的第二硅鍺層上的硅層上蝕刻第一硅鍺層以形成淺溝槽隔離腔，該淺溝槽隔離腔延伸穿過第一硅鍺層和硅層進(jìn)入第二硅鍺層。電介質(zhì)沉積在淺溝槽隔離腔中以形成隔離結(jié)構(gòu)。在兩個隔離結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域中，在位于第二硅鍺層上的硅層上蝕刻第一硅鍺層以形成腔。將摻雜劑注入(implant)到腔中以形成n阱。以將摻雜劑的橫向離散(橫向散開，lateral straggle)降低到期望水平的能級注入摻雜劑。沉積金屬，使得腔中的金屬接觸n阱。

在本公開內(nèi)容的另一個實施方式中，方法形成了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。在半導(dǎo)體中形成了兩個隔離結(jié)構(gòu)。在半導(dǎo)體中兩個隔離結(jié)構(gòu)之間，將腔蝕刻到半導(dǎo)體中。將摻雜劑注入到腔的底側(cè)以在兩個隔離結(jié)構(gòu)之間的腔的下方的半導(dǎo)體中形成摻雜區(qū)。在腔中形成觸點。觸點位于摻雜區(qū)上并與摻雜區(qū)直接接觸。

在本公開內(nèi)容的又另一個實施方式中，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體。兩個淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)位于半導(dǎo)體中。腔位于兩個淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間。有源區(qū)域位于腔下方的半導(dǎo)體中。金屬觸點位于腔中。金屬觸點與有源區(qū)域直接接觸。

這些特征和功能可以在本公開內(nèi)容的各個實施方式中獨立實現(xiàn)，或者可以在又其他實施方式中組合，其中可以參考以下描述和附圖看到進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

附圖說明

在所附權(quán)利要求中闡述了被認(rèn)為是說明性實施方式特性的新穎特征。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，通過參考本公開內(nèi)容的說明性實施方式的以下詳細(xì)描述，將最好地理解說明性實施方式以及優(yōu)選的使用模式、其進(jìn)一步的目的和特征，其中：

圖1是根據(jù)說明性實施方式的半導(dǎo)體的平面圖的圖示；

圖2是根據(jù)說明性實施方式的半導(dǎo)體的橫截面圖的圖示；

圖3是根據(jù)說明書性環(huán)境的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的硬掩模的俯視圖的圖示；