[发明专利]具有替代通道材料的电性绝缘鳍片结构及其制法

说明书

本发明涉及具有替代通道材料的电性绝缘鳍片结构及其制法。提供数种半导体结构及制造方法，例如，该方法包含用下列步骤来制造半导体鳍片结构：提供在衬底上方延伸的鳍片结构，该鳍片结构包含第一鳍片部分、配置于该第一鳍片部分上面的第二鳍片部分、以及在该第一及该第二鳍片部分之间的介面，其中该第一鳍片部分与该第二鳍片部分在该鳍片结构内呈晶格失配；以及部分修改该鳍片结构以得到改质鳍片结构，该修改步骤包含：选择性氧化该介面以在该改质鳍片结构内形成隔离区，其中该隔离区电性隔离该第一鳍片部分与该第二鳍片部分，同时维持该改质鳍片结构的结构稳定性。

技术领域

本发明涉及一种鳍片结构，且特别是涉及具有替代通道材料的电性绝缘鳍片结构及其制法。

背景技术

诸如积体电路的类的半导体结构由半导体衬底形成，该半导体衬底内部及表面可形成电路元件(例如，包含场效应晶体管(FET)的电晶体)。现有将场效应晶体管制作成为平面电路元件。

在先进的互补金属氧化物半导体(CMOS)技术中，由于它们改善短通道效应免疫力以及有较高的开关电流比(Ion/Ioff)，所以鳍片场效应晶体管(FinFET)装置目前被开发成可取代现有平面电晶体，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。众所周知，用语“鳍片”是指有一或多个FinFET或其他鳍片装置形成于内部或上面的垂直结构，例如被动装置，包括电容器、二极体等等。

如莫耳定律所述，半导体工业压低图案尺寸以便迅速减少电晶体大小及增强处理器速度。为了提高效能及商业优势，人们持续追寻鳍片装置结构及其制造方法的进一步增强。

发明内容

克服先前技术的缺点，以及提供额外的优点，在一方面中，例如，通过提供一种制造半导体鳍片结构的方法。该制造步骤包括：提供在衬底上方延伸的鳍片结构，该鳍片结构包含第一鳍片部分、配置于该第一鳍片部分上面的第二鳍片部分、以及在该第一及该第二鳍片部分之间的介面，其中该第一鳍片部分与该第二鳍片部分在该鳍片结构内呈晶格失配；以及部分修改该鳍片结构以得到改质鳍片结构，该修改步骤包含：选择性氧化该介面以在该改质鳍片结构内形成隔离区，其中该隔离区电性隔离该第一鳍片部分与该第二鳍片部分，同时维持该改质鳍片结构的结构稳定性。

在另一方面中，提供一种半导体结构，其系包含：衬底；以及驻留在该衬底上面且包含配置于第二鳍片部分上面的第一鳍片部分的鳍片结构，其中该第一鳍片部分与该第二鳍片部分呈晶格失配，以及该第一鳍片部分与该第二鳍片部分通过配置于其中的隔离区而隔离。

通过本发明的技术可实现额外的特征及优点。详述本发明的其他具体实施例和方面以及视为本发明的一部分。

附图说明

特别指出和清楚主张本发明的一或更多方面作为在本专利说明书结尾的专利申请项的实施例。由以下结合附图的详细说明可明白本发明以上及其他的目标、特征及优点。

图1A根据本发明的一或多个方面示出在半导体鳍片制造方法期间所得到的结构的横截面图；

图1B根据本发明的一或多个方面示意示出第一、第二鳍片部分的晶格结构之间的晶格失配；

图1C根据本发明的一或多个方面示出在由双层结构制成多个鳍片的加工之后的图1A结构；

图1D根据本发明的一或多个方面示出在提供共形氧化物层于结构上面之后的图1C结构；

图1E根据本发明的一或多个方面示出在氧化多个鳍片的介面后形成具有包含例如隔离区的改质鳍片的图1D结构；

图1F根据本发明的一或多个方面示出在使上覆氧化物层凹下以露出部分改质鳍片之后的图1E结构；

图1G根据本发明的一或多个方面在闸极结构形成之后的图1F结构；