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用于塊材鰭式場效晶體管結(jié)構(gòu)的無植入物沖穿摻雜層形成的制作方法

文檔序號:11809899閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種方法,其包含:

獲得結(jié)構(gòu),其包括:

半導(dǎo)體襯底,其具有nFET區(qū)及pFET區(qū),

多個平行半導(dǎo)體晶鰭,其延展自該襯底,

多條通道,其隔開所述半導(dǎo)體晶鰭,

p摻雜氧化物層,其部分填充所述通道的一或多個,并且直接接觸該襯底的該nFET區(qū)以及該nFET區(qū)中所述半導(dǎo)體晶鰭的一或多個,

n摻雜氧化物層,其部分填充所述通道的一或多個,并且直接接觸該襯底的該pFET區(qū)以及該pFET區(qū)中所述半導(dǎo)體晶鰭的一或多個,以及

實質(zhì)未摻雜介電層,其填充該多條通道,并且上覆該p摻雜氧化物層及該n摻雜氧化物層;

退火該結(jié)構(gòu)以形成沖穿終止層,該退火該結(jié)構(gòu)的步驟造成p型摻質(zhì)受到驅(qū)使,自該p摻雜氧化物層進入該nFET區(qū)中所述半導(dǎo)體晶鰭的一或多個、并進入該襯底的該nFET區(qū),并且造成n型摻質(zhì)受到驅(qū)使,自該n摻雜氧化物層進入該pFET區(qū)中所述半導(dǎo)體晶鰭的一或多個、并進入該襯底的該pFET區(qū),以及

退火該結(jié)構(gòu)后,移除至少部分該實質(zhì)未摻雜介電層,從而曝露所述半導(dǎo)體晶鰭的側(cè)壁。

2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,該襯底為塊材硅襯底。

3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,該結(jié)構(gòu)更包括位在所述半導(dǎo)體晶鰭上的硬掩膜。

4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,該獲得該結(jié)構(gòu)的步驟包括:

在該襯底上形成第一與第二掩膜,該第一掩膜包覆該nFET區(qū)且該第二掩膜包覆該pFET區(qū);

移除該第一與第二掩膜的一個,從而曝露該襯底的該nFET或pFET區(qū)的一個;

形成該n摻雜氧化物層及該p摻雜氧化物層的一個;

移除該第一與第二掩膜的另一個;

形成該n摻雜氧化物層與該p摻雜氧化物層的另一個;

使該n摻雜氧化物層與該p摻雜氧化物層凹陷,以及

在該凹陷的n摻雜與p摻雜氧化物層上方沉積該實質(zhì)未摻雜介電層。

5.如權(quán)利要求1所述的方法,其更包括以下步驟:自所述通道完全移除該n摻雜氧化物層、該p摻雜氧化物層、及該實質(zhì)未摻雜介電層,然后在所述通道內(nèi)沉積實質(zhì)未摻雜氧化物層。

6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,該n摻雜氧化物層與該p摻雜氧化物層兩個都包含二氧化硅。

7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,半導(dǎo)體晶鰭包括位在包含第一半導(dǎo)體材料的該nFET區(qū)中的第一組晶鰭、以及位在包含與該第一半導(dǎo)體材料不同的第二半導(dǎo)體材料的該pFET區(qū)中的第二組晶鰭,并且該p摻雜層的厚度超過該n摻雜層的厚度。

8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,該第二半導(dǎo)體材料為硅鍺。

9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,該沖穿終止層在該襯底的該nFET與pFET區(qū)中、以及在該nFET與pFET區(qū)里的所述半導(dǎo)體晶鰭中具有均勻分布。

10.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,該襯底包含硅鍺應(yīng)變松弛緩沖層。

11.如權(quán)利要求1所述的方法,其更包括以下步驟:在所述半導(dǎo) 體晶鰭上形成柵極結(jié)構(gòu)、并在所述半導(dǎo)體晶鰭的所述經(jīng)曝露側(cè)壁上形成磊晶源極/漏極區(qū)。

12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,該p摻雜氧化物層主要由硼硅酸玻璃所組成,并且該n摻雜氧化物層主要由磷硅酸鹽玻璃或砷硅酸鹽玻璃所組成。

13.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其包含:

半導(dǎo)體襯底,其具有頂端表面及第一與第二區(qū);

多個平行半導(dǎo)體晶鰭,其延展自該半導(dǎo)體襯底的該頂端表面,所述半導(dǎo)體晶鰭的一或多個延展自該第一區(qū),并且所述半導(dǎo)體晶鰭的一或多個延展自該第二區(qū),所述半導(dǎo)體晶鰭界定多條通道;

p型沖穿終止層,其位在該半導(dǎo)體襯底的該第一區(qū)以及延展自該第一區(qū)的該一或多個半導(dǎo)體晶鰭內(nèi),該p型沖穿終止層包括經(jīng)擴散p型摻質(zhì);

n型沖穿終止層,其位在該半導(dǎo)體襯底的該第二區(qū)以及延展自該第二區(qū)的該一或多個半導(dǎo)體晶鰭內(nèi),該n型沖穿終止層包括經(jīng)擴散n型摻質(zhì),以及

未摻雜氧化物層,其部分填充所述通道。

14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中,半導(dǎo)體襯底包含塊材硅襯底。

15.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其更包括:

p摻雜氧化物層,其部分填充位在該第一區(qū)上面的所述通道,該p摻雜氧化物層直接接觸該半導(dǎo)體襯底的該頂端表面以及延展自該第一區(qū)的所述半導(dǎo)體晶鰭,以及

n摻雜氧化物層,其部分填充位在該第二區(qū)上面的所述通道,該n摻雜氧化物層直接接觸該半導(dǎo)體襯底的該頂端表面以及延展自該第二區(qū)的所述半導(dǎo)體晶鰭。

16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中,該p摻雜氧化物層主要由硼硅酸玻璃所組成,并且該n摻雜氧化物層主要由磷硅酸鹽玻璃或砷硅酸鹽玻璃所組成。

17.如權(quán)利要求16所述的結(jié)構(gòu),其中,延展自該第一區(qū)的該一或多個半導(dǎo)體晶鰭為應(yīng)變硅鰭,而延展自該第二區(qū)的該一或多個半導(dǎo)體晶鰭為應(yīng)變硅鍺鰭。

18.如權(quán)利要求17所述的結(jié)構(gòu),其中,該半導(dǎo)體襯底包含硅鍺應(yīng)變松弛緩沖層。

19.如權(quán)利要求17所述的結(jié)構(gòu),其中,該p摻雜氧化物層比該n摻雜氧化物層更厚。

20.如權(quán)利要求17所述的結(jié)構(gòu),其中,該p型沖穿終止層及該n型沖穿終止層以實質(zhì)等距離伸入所述半導(dǎo)體晶鰭。

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