[发明专利]一种半导体器件及其制造方法有效
申请号: | 202010495562.3 | 申请日: | 2020-06-03 |
公开(公告)号: | CN111599759B | 公开(公告)日: | 2023-04-07 |
发明(设计)人: | 王桂磊;亨利·H·阿达姆松;孔真真;李俊杰;刘金彪;李俊峰;殷华湘 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | H01L21/8234 | 分类号: | H01L21/8234;H01L27/088;H01L29/78 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 柳虹 |
地址: | 100029 北京市朝阳*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 半导体器件 及其 制造 方法 | ||
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:
在衬底上形成第一掺杂材料层、沟道层和第二掺杂材料层的堆叠层;
对所述堆叠层进行刻蚀得到第一隔离沟槽和第二隔离沟槽,在所述第一隔离沟槽中形成绝缘层;
通过所述第二隔离沟槽从侧向对所述沟道层进行刻蚀,保留所述绝缘层侧壁上的沟道层,以形成所述第一掺杂材料层和所述第二掺杂材料层之间的间隙;
通过所述第二隔离沟槽在所述间隙中形成栅介质层和栅极层。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二隔离沟槽将所述堆叠层分隔为多个独立结构,每个所述独立结构中至少包括一个所述第一隔离沟槽,所述第一隔离沟槽将所述独立结构分隔为多个部分。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述独立结构中包括多个第一隔离沟槽时,多个所述第一隔离沟槽相交设置。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述第二隔离沟槽侧向对所述沟道层进行刻蚀,包括:
进行多次氧化去除工艺;所述氧化去除工艺包括:进行所述沟道层的氧化工艺,以在所述第二隔离沟槽中暴露的沟道层表面上形成氧化层;去除所述氧化层。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述堆叠层进行刻蚀得到第一隔离沟槽和第二隔离沟槽,在所述第一隔离沟槽中形成绝缘层,包括:
对所述堆叠层进行刻蚀得到第二隔离沟槽,在所述第二隔离沟槽中形成隔离层;
对所述堆叠层进行刻蚀得到第一隔离沟槽,在所述第一隔离沟槽中形成绝缘层;
去除所述第二隔离沟槽中的所述隔离层。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,所述第一掺杂材料层、所述沟道层和所述第二掺杂材料层分别为硅锗、硅、硅锗,或硅、硅锗、硅,或锗、锗锡、锗。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,所述衬底和所述第一掺杂材料层之间形成有缓冲层。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,所述第一掺杂材料层和所述沟道层之间形成有所述第一掺杂材料层的本征层,所述沟道层和所述第二掺杂材料层之间形成有所述第二掺杂材料层的本征层。
9.根据权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,所述绝缘层包括应变材料层,用于为所述沟道层提供压应力或张应力。
10.一种半导体器件,其特征在于,包括:
衬底;
所述衬底上的第一掺杂材料层、沟道层和第二掺杂材料层的堆叠层;
所述堆叠层中的第一隔离沟槽和第二隔离沟槽,所述第一隔离沟槽中形成有绝缘层;
所述沟道层在所述第二隔离沟槽中凹于所述第一掺杂材料层和所述第二掺杂材料层,使所述第一掺杂材料层和所述第二掺杂材料层之间形成有间隙;所述沟道层位于所述绝缘层的侧壁;
所述间隙中形成有栅介质层和栅极层。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造