[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，包括︰

形成一第一外延层于一半导体基底上；

注入一掺杂物于该第一外延层下方的该半导体基底内，以形成一掺杂层；

形成一半导体层于该第一外延层上，其中该半导体层于一温度下形成，而该温度造成该掺杂层内的部分掺杂物扩散于该第一外延层及该半导体层内；

通过至少图案化该半导体层、该第一外延层及该掺杂层，以形成一鳍结构，使该鳍结构包括具有该半导体层的一沟道区及具有该掺杂层的一阱区；

形成一隔离绝缘层，使该鳍结构的该沟道区突出于该隔离绝缘层，而该鳍结构的该阱区埋入于该隔离绝缘层内；以及

形成一栅极结构于部分的该鳍结构及该隔离绝缘层上方；

其中该半导体层为一掺杂的硅层及一未掺杂的硅层的其中的至少一者。

2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中通过外延成长形成该半导体层。

3.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其中在650℃至750℃的温度范围外延形成该半导体层。

4.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中至少一部分的该半导体层突出于该隔离绝缘层。

5.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中至少一部分的该半导体层埋入于该隔离绝缘层内。

6.如权利要求5所述的半导体装置的制造方法，其中该掺杂物包括碳、氮及氟的其中至少一者。

7.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中该半导体层包括形成于该基底上的一未掺杂硅层以及形成于该未掺杂的硅层上的一掺杂的硅层。

8.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中该半导体层包括一未掺杂的硅层，其具有一掺杂量小于1×10¹⁷cm^-3。

9.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中在该鳍结构内，该掺杂物沿一深度方向的浓度非对称于对应该掺杂物的峰值浓度的位置。

10.一种半导体装置的制造方法，包括︰

形成用于p型阱的一第一掺杂层于一基底内，该第一掺杂层包括一第一掺杂物；

形成用于n型阱的一第二掺杂层于该基底内，该第二掺杂层包括一第二掺杂物；

形成一半导体层于该基底的该第一掺杂层及该第二掺杂层的上方；

通过图案化该半导体层及该第一掺杂层以形成一第一鳍结构，且通过图案化该半导体层及该第二掺杂层以形成一第二鳍结构；

形成一隔离绝缘层，使该第一鳍结构及该第二鳍结构的上部突出于该隔离绝缘层，且该第一鳍结构及该第二鳍结构的下部埋入于该隔离绝缘层内；以及

形成一栅极结构于该第一鳍结构及该第二鳍结构的其中至少一者上方；

其中该半导体层为一掺杂的硅层及一未掺杂的硅层的其中的至少一者，且其中在该鳍结构内，该第一掺杂物沿一深度方向的浓度非对称于对应该第一掺杂物的峰值浓度的位置。

11.如权利要求10所述的半导体装置的制造方法，其中在650℃至750℃的温度范围外延形成该半导体层。

12.如权利要求10所述的半导体装置的制造方法，其中形成该第一掺杂层包括注入该第一掺杂物于该基底内，且该第一掺杂物包括磷及砷的其中至少一者以及碳、氮及氟的其中至少一者。

13.如权利要求10所述的半导体装置的制造方法，其中形成该第二掺杂层包括注入该第二掺杂物于该基底内，且该第二掺杂物包括硼以及碳、氮及氟的其中至少一者。

14.如权利要求10所述的半导体装置的制造方法，其中该半导体层包括形成于该基底上的一未掺杂硅层以及形成于该未掺杂的硅层上的一掺杂的硅层。