[发明专利]半导体器件及其制造方法有效

专利信息
申请号: 200710186780.3 申请日: 2007-11-16
公开(公告)号: CN101192605A 公开(公告)日: 2008-06-04
发明(设计)人: 朱慧珑;谭悦 申请(专利权)人: 国际商业机器公司
主分类号: H01L27/02 分类号: H01L27/02;H01L27/12;H01L27/11;H01L27/088;H01L27/092;H01L21/82;H01L21/84;H01L21/8244;H01L21/8234;H01L21/8238
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 代理人: 张波
地址: 美国纽*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 半导体器件 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体结构,包括:

至少一个第一半导体鳍,其具有第一顶表面和第一垂直尺度并位于半导体衬底上;以及

至少一个第二半导体鳍,其具有第二顶表面和第二垂直尺度并位于所述半导体衬底上,其中所述第一顶表面的高度和所述第二顶表面的高度相等,且所述第二垂直尺度小于所述第一垂直尺度的90%。

2.根据权利要求1所述的半导体结构,其中所述第二垂直尺度在所述第一垂直尺度的20%和80%之间。

3.根据权利要求1所述的半导体结构,其中所述至少一个第二半导体鳍的侧壁与所述至少一个第一半导体鳍的侧壁接触邻接。

4.根据权利要求1所述的半导体结构,其中所述至少一个第一半导体鳍和所述至少一个第二半导体鳍具有矩形截面区。

5.根据权利要求4所述的半导体结构,还包括所述第二半导体鳍的底表面和所述半导体衬底之间的电介质材料。

6.根据权利要求5所述的半导体结构,其中所述电介质材料的底部的高度与所述至少一个第一半导体鳍的底部的高度相同。

7.根据权利要求4所述的半导体结构,还包括在所述至少一个第一半导体鳍和所述至少一个第二半导体鳍的每个侧壁上的栅极电介质。

8.根据权利要求7所述的半导体结构,其中所述栅极电介质包括从SiO2、氮氧化物、HfO2、ZrO2、Al2O3、TiO2、La2O3、SrTiO3、LaAlO3及其混合物构成的组中选择的至少一种材料。

9.根据权利要求7所述的半导体结构,还包括所述栅极电介质上的栅电极。

10.根据权利要求9所述的半导体结构,其中所述栅电极为金属栅电极,其中所述金属栅电极位于所述栅极电介质上并接触所述栅极电介质,且所述金属栅电极包括从多晶硅、TaN、TiN、WN、其他难熔金属氮化物及其混合物构成的组中选择的至少一种材料。

11.根据权利要求7所述的半导体结构,其中所述栅极电介质接触所述第一顶表面和所述第二顶表面。

12.根据权利要求1所述的半导体结构,其中所述半导体衬底包括绝缘体上半导体衬底。

13.根据权利要求1所述的半导体结构,其中所述至少一个第一半导体鳍和所述至少一个第二半导体鳍包括从以下材料构成的组中选择的半导体材料:硅、锗、硅-锗合金、硅碳合金、硅锗碳合金、砷化镓、砷化铟、磷化铟、III-V化合物半导体材料、II-VI化合物半导体材料、有机半导体材料及其他化合物半导体材料。

14.一种用于制造半导体结构的方法,包括:

在半导体衬底上形成具有第一顶表面的至少一个第一半导体鳍和具有第二顶表面的至少一个第二半导体鳍;

向所述至少一个第二半导体鳍的部分中引入植入物质;以及

去除所述至少一个第二半导体鳍的所述部分。

15.根据权利要求14所述的方法,其中通过选择性蚀刻工艺去除所述至少一个第二半导体鳍的所述部分,所述选择性蚀刻工艺相对于所述第一半导体鳍中的半导体材料和未与所述植入物质合金化的所述第二半导体鳍中的半导体材料选择性地蚀刻所述部分。

16.根据权利要求15所述的方法,其中所述至少一个第二半导体鳍包括硅,且所述植入物质包括锗。

17.根据权利要求16所述的方法,其中所述选择性蚀刻工艺为含有CHxFy气体的反应离子蚀刻RIE工艺。

18.根据权利要求14所述的方法,还包括在通过去除所述至少一个第二半导体鳍的所述部分形成的空间中淀积电介质材料。

19.根据权利要求14所述的方法,还包括:

在所述至少一个第一半导体鳍和所述至少一个第二半导体鳍的每个侧壁上形成栅极电介质;以及

在所述栅极电介质上形成栅电极。

20.根据权利要求19所述的方法,还包括在所述第一顶表面上和所述第二顶表面上形成栅极电介质。

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