技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例是半導(dǎo)體器件和處理的領(lǐng)域，并且更具體地，是具有摻雜的子鰭片區(qū)域的非平面半導(dǎo)體器件和制造具有摻雜的子鰭片區(qū)域的非平面半導(dǎo)體器件的方法的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對于過去的幾十年，集成電路中的特征的縮放已成為在不斷增長的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)背后的一個(gè)推動(dòng)力。對越來越小的特征的縮放允許在半導(dǎo)體芯片的有限的有效面積(real estate)上增加的功能單元密度。例如，縮小的晶體管尺寸允許將更多數(shù)量的存儲(chǔ)器或邏輯器件納入到芯片上，由此賦予產(chǎn)品的制造增加的容量。然而，對不斷增加的容量的推動(dòng)也不是一點(diǎn)問題也沒有的。優(yōu)化每個(gè)器件性能的必要性變得越來越顯著。

在集成電路的制造中，多柵極晶體管(諸如三柵極晶體管)隨著器件尺寸持續(xù)按比例縮小已變得更加普遍。在傳統(tǒng)工藝中，通常在體硅襯底或絕緣體上硅襯底上制造三柵極晶體管。在一些實(shí)例中，由于其較低的成本和與現(xiàn)有的高產(chǎn)率體硅襯底基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性而優(yōu)選體硅襯底。

然而，縮放多柵極晶體管并非沒有后果。隨著微電子電路的這些基本構(gòu)建塊的尺寸減小和隨著在給定的區(qū)域制造的基本構(gòu)建塊的絕對數(shù)量增加，對用于制造這些構(gòu)建塊的半導(dǎo)體工藝的約束成為壓倒性的。

附圖說明

圖1A-1I示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造具有摻雜的子鰭片區(qū)域的非平面半導(dǎo)體器件的方法中的各個(gè)操作的截面圖，其中：

圖1A示出了具有在其中蝕刻出的鰭片的體硅半導(dǎo)體襯底；

圖1B示出了形成于圖1A的結(jié)構(gòu)上的P型固態(tài)摻雜劑源層；

圖1C示出了僅形成于圖1B的鰭片的一部分之上的經(jīng)圖案化的掩模；

圖1D示出了P型固態(tài)摻雜劑源層108的圖案化以形成經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層；

圖1E示出了與圖1D的暴露的鰭片和經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層共形的隔離緩沖層或阻擋層的形成；

圖1F示出了圖1E的結(jié)構(gòu)之上形成并平坦化電介質(zhì)填充層以暴露鰭片的頂面；

圖1G示出了專用于NMOS器件制造的鰭片以及阱的掩模和/或逆行(retrograde)注入操作以從暴露的PMOS專用的鰭片形成N型摻雜的鰭片。

圖1H示出了電介質(zhì)填充層、經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層和隔離緩沖層或阻擋層的凹入以暴露圖1G的鰭片的突出部分；以及

圖1I示出了推進(jìn)(drive-in)退火以提供專用于NMOS器件的鰭片的摻雜的子鰭片區(qū)域。

圖2A-2I示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造具有摻雜的子鰭片區(qū)域的非平面半導(dǎo)體器件的另一方法中的各個(gè)操作的截面圖，其中：

圖2A示出了具有在其中蝕刻出的鰭片的體硅半導(dǎo)體襯底；

圖2B示出了形成于圖2A的結(jié)構(gòu)上的P型固態(tài)摻雜劑源層，以及與P型固態(tài)摻雜劑源層共形的隔離緩沖層或阻擋層的形成；

圖2C示出了僅形成于圖2B的鰭片的一部分之上的經(jīng)圖案化的掩模，以及對隔離緩沖層或阻擋層和P型固態(tài)摻雜劑源層的圖案化；

圖2D示出了N型固態(tài)摻雜劑源層的形成，N型固態(tài)摻雜劑源層形成于圖2C的暴露的鰭片和經(jīng)圖案化的隔離緩沖層或阻擋層和經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層上；

圖2E示出了僅形成于圖2D的鰭片的一部分之上的經(jīng)圖案化的掩模，以及對N型固態(tài)摻雜劑源層的圖案化；

圖2F示出了與N型固態(tài)摻雜劑源層共形的隔離緩沖層或阻擋層的形成；

圖2G示出了在圖2F的結(jié)構(gòu)之上的電介質(zhì)填充層的形成；

圖2H示出了電介質(zhì)填充層、經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層、經(jīng)圖案化的N型固態(tài)摻雜劑源層和隔離緩沖層或阻擋層的平坦化和凹入以暴露圖2G的鰭片的突出部分；以及

圖2I示出了推進(jìn)退火以提供專用于NMOS和PMOS器件兩者的鰭片的摻雜的子鰭片區(qū)域。

圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有鰭片的非平面半導(dǎo)體器件的截面圖，鰭片具有摻雜的子鰭片區(qū)域。

圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的沿著圖2A的半導(dǎo)體器件的a-a'軸呈現(xiàn)的平面圖。

圖4A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的表明了到子鰭片區(qū)域的硼摻雜劑限制的模擬的2D等高線圖。

圖4B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的表明了到子鰭片區(qū)域的磷摻雜劑界限的模擬的2D等高線圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的表明了摻雜劑從摻雜的隔離層擴(kuò)散到硅襯底中的測得的1D SIMS摻雜劑分布。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算設(shè)備。

具體實(shí)施方式

描述了具有摻雜的子鰭片區(qū)域的非平面半導(dǎo)體器件和制造具有摻雜的子鰭片區(qū)域的非平面半導(dǎo)體器件的方法。在以下的描述中，闡述了很多具體細(xì)節(jié)，諸如具體集成和材料體系，以提供對本發(fā)明實(shí)施例的透徹理解。將對本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例。在其它實(shí)例中，公知的特征(例如集成電路設(shè)計(jì)布局)不被詳細(xì)描述以免不必要地混淆本發(fā)明的實(shí)施例。此外，要理解，附圖中示出的各實(shí)施例是說明性表示并且不一定按比例繪出。

本文所描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例致力于用于例如通過三柵極摻雜的玻璃子鰭片外擴(kuò)散來選擇性摻雜在體硅晶片上制造的三柵極或FinFET晶體管的子鰭片區(qū)域的工藝。例如，本文描述了用于選擇性地?fù)诫s三柵極或FinFET晶體管的子鰭片區(qū)域以在保持鰭片低摻雜的同時(shí)減少子鰭片泄漏。在從鰭片側(cè)壁凹入之后，將固態(tài)摻雜源(例如，p-型和n-型摻雜的氧化物，氮化物或碳化物)納入到晶體管工藝流程中，在保持鰭片主體相對未摻雜的同時(shí)提供到子鰭片區(qū)域中的阱摻雜。此外，在實(shí)施例中，本文所描述的一個(gè)或多個(gè)方法允許塊狀鰭片的有源部分的底部與有源部分和剩余塊體部分(例如，在柵控區(qū)域以下的部分)之間的摻雜邊界的自對準(zhǔn)。

更一般地，可期望將體硅用于鰭片或三柵極。然而，擔(dān)心在器件的有源硅鰭片部分(例如，柵控區(qū)域或HSi)之下的區(qū)域(子鰭片)處于減弱的或沒有柵極控制。同樣地，如果源極或漏極區(qū)域在HSi點(diǎn)處或以下，則泄漏路徑可存在于整個(gè)子鰭片區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，為了解決上述問題，通過子鰭片摻雜提供充分的摻雜，而不必向鰭片的HSi部分提供相同等級(jí)的摻雜。

實(shí)施例可包括如下特征或考量中的一個(gè)或多個(gè)：(1)具有高摻雜子鰭片區(qū)域的低摻雜鰭片；(2)使用硼摻雜氧化物(例如，BSG)作為NMOS子鰭片區(qū)域的摻雜劑源；(3)使用磷摻雜氧化物(例如，PSG)或砷摻雜氧化物(例如，AsSG)作為PMOS子鰭片區(qū)域的摻雜劑源；(4)低摻雜的NMOS鰭片/BSG摻雜的子鰭片加上標(biāo)準(zhǔn)注入的PMOS鰭片(例如，包含圖案化工藝以從PMOS結(jié)構(gòu)去除硼摻雜氧化物，而隨后通過硼摻雜層提供NMOS阱摻雜，以及通過傳統(tǒng)注入工藝實(shí)現(xiàn)PMOS阱摻雜)；(5)低摻雜的PMOS鰭片PSG或AsSG摻雜的子鰭片加上標(biāo)準(zhǔn)注入的NMOS鰭片(例如，包含圖案化工藝以從NMOS結(jié)構(gòu)去除磷或砷摻雜氧化物，而隨后通過磷或砷摻雜層提供PMOS阱摻雜，以及通過傳統(tǒng)的注入工藝實(shí)現(xiàn)NMOS阱摻雜)；(6)通過BSG/(PSG或AsSG)摻雜的子鰭片的集成在相同的晶片上形成低摻雜的PMOS和NMOS鰭片(例如，包括圖案化工藝以集成通過BSG摻雜劑外擴(kuò)散形成的NMOS子鰭片區(qū)域和通過在相同晶片上的PSG或AsSG摻雜劑外擴(kuò)散形成的PMOS子鰭片區(qū)域)。本文所描述的工藝可通過NMOS和PMOS器件兩者中的高子鰭片摻雜實(shí)現(xiàn)低摻雜的NMOS和PMOS鰭片制造?？梢岳斫?，代替BSG、PSG或AsSG，更具體地，N型或P型固態(tài)摻雜劑層分別是其中包括N型或P型摻雜劑的電介質(zhì)層，諸如，但不限于，N型或P型摻雜的氧化物、氮化物或碳化物層。

為了提供情境，用于解決上述問題的傳統(tǒng)方法都涉及阱注入操作的使用，其中子鰭片區(qū)域被重?fù)诫s(例如，遠(yuǎn)大于2E18/cm³)，從而切斷子鰭片泄漏但也引起鰭片中的大量摻雜。光暈注入的添加進(jìn)一步增加了鰭片摻雜，使得以高水平(例如，大于約1E18/cm³)摻雜線鰭片的端部。相反，本文所描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供鰭片中的低摻雜，由于通過改善載流子遷移實(shí)現(xiàn)較高的電流驅(qū)動(dòng)，因此鰭片中的低摻雜是有益的，相反通過高摻雜的溝道器件的電離雜質(zhì)散射降低載流子遷移。而且，由于閾值電壓(Vt)的隨機(jī)變化直接與摻雜密度的平方根成比例，因此低摻雜器件還具有降低Vt的隨機(jī)失配的優(yōu)點(diǎn)。這允許產(chǎn)品在較低電壓下進(jìn)行操作而沒有功能故障。同時(shí)，在鰭片正下方的區(qū)域(即，子鰭片)必須被高摻雜以防止子鰭片源極-漏極泄漏。用于向子鰭片區(qū)域提供該摻雜的傳統(tǒng)注入步驟還大量摻雜鰭片區(qū)域，從而不可能同時(shí)實(shí)現(xiàn)低摻雜的鰭片并抑制子鰭片泄漏。

如以下更徹底所描述的，本文所描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可包括使用在繼鰭片蝕刻之后的鰭片上的固態(tài)源摻雜層(例如，硼摻雜氧化物)。隨后，在溝槽填充和拋光之后，使摻雜層與溝槽填充材料一起凹入以限定器件的鰭片高度(Hsi)。該操作從在Hsi之上的鰭片側(cè)壁上去除摻雜層。因此，摻雜層僅沿著子鰭片區(qū)域中的鰭片側(cè)壁存在，由此確保對摻雜位置的精確控制。在推進(jìn)退火(drive-in)之后，高摻雜被限制于子鰭片區(qū)域，從而迅速過渡至在His之上的鰭片的相鄰區(qū)域(其形成晶體管的溝道區(qū)域)中的低摻雜。一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)或?qū)崿F(xiàn)包括：(1)使用固體源摻雜層；(2)圖案化以從相反極性器件去除摻雜層；(3)在一個(gè)操作中使溝槽材料和摻雜層凹入的蝕刻操作；(4)改善的晶體管電流驅(qū)動(dòng)和改善的隨機(jī)Vt失配；(5)從器件流程完全去除阱注入的可能性(在這種情況下，固態(tài)摻雜的使用提供跨晶體管隔離，因此單獨(dú)的阱形成可不再是必要的)。

在第一示例中，圖1A-1I示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制造具有摻雜的子鰭片區(qū)域的非平面半導(dǎo)體器件的方法中的各個(gè)操作的截面圖。在一個(gè)具體實(shí)施例中，第一示例性工藝流程可被描述為硼硅酸鹽玻璃(BSG)NMOS和注入的PMOS制造方案。

參照圖1A，提供具有在其中蝕刻出的鰭片102的塊狀半導(dǎo)體襯底100(諸如，塊狀單晶硅襯底)。在實(shí)施例中，在塊狀襯底100中直接形成鰭片，并且該鰭片被形成與塊狀襯底100連續(xù)?？赡艽嬖趶啮捚?02的制造中殘存的產(chǎn)物(Artifacts)。例如，如圖1A所描繪的，硬掩模層104(諸如氮化硅硬掩模層)和襯墊氧化物層106(諸如，二氧化硅層)保留在鰭片102頂上。在一個(gè)實(shí)施例中，在該階段處，塊狀襯底100未被摻雜或輕摻雜，且因此鰭片102未被摻雜或輕摻雜。例如，在特定實(shí)施例中，塊狀襯底100具有的硼摻雜劑雜質(zhì)原子的濃度小于約1E17原子/cm³，且因此鰭片102具有的硼摻雜劑雜質(zhì)原子的濃度小于約1E17原子/cm³。

參照圖1B，在圖1A的結(jié)構(gòu)上形成P型固態(tài)摻雜劑源層108。在一個(gè)實(shí)施例中，P型固態(tài)摻雜劑源層108是其中包含P型摻雜劑(諸如，但不限于，P型摻雜的氧化物、氮化物或碳化物層)的電介質(zhì)層。在具體這個(gè)實(shí)施例中，P型固態(tài)摻雜劑源層108是硼硅酸鹽玻璃層。可通過適合于在鰭片102上提供共形層的工藝形成P型固態(tài)摻雜劑源層108。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，通過化學(xué)氣相沉積(CVD)或其他沉積工藝(例如，ALD、PECVD、PVD、HDP輔助的CVD、低溫CVD)形成P型固態(tài)摻雜劑源層108作為圖1A的整個(gè)結(jié)構(gòu)之上的共形層。在特定實(shí)施例中，P型固態(tài)摻雜劑源層108是具有約在0.1–10重量％范圍內(nèi)的硼濃度的BSG層。在另一實(shí)施例中，可在P型固態(tài)摻雜劑源層108上形成覆蓋層作為原位形成的覆蓋層，以在隨后暴露至環(huán)境條件期間保護(hù)P型固態(tài)摻雜劑源層108。在一個(gè)此類實(shí)施例中，覆蓋層是氮化物、碳化物或氧化鋁(Al₂O₃)覆蓋層?？梢岳斫猓稍谂c用于P型固態(tài)摻雜劑源層108的相同的圖案化操作(如果有的話)中圖案化覆蓋層。

參照圖1C，僅在鰭片102的一部分之上形成經(jīng)圖案化的掩模。如將關(guān)于隨后處理操作所描述的，該掩模操作允許NMOS器件的鰭片和PMOS器件的鰭片之間的區(qū)別。在一個(gè)實(shí)施例中，該掩模由拓?fù)?topographic)掩模部分110和抗反射涂層(ARC)層112構(gòu)成。在特定此類實(shí)施例中，拓?fù)溲谀２糠?10是碳硬掩模(CHM)層，而抗反射涂覆層是硅ARC層。可采用傳統(tǒng)光刻和蝕刻工藝技術(shù)來圖案化拓?fù)溲谀２糠?10和ARC層112。

參照圖1D，從工藝流程上的該點(diǎn)指示適合于NMOS或PMOS器件的鰭片102的指定。具體參照圖1D，例如通過等離子體、蒸氣或濕法蝕刻工藝來圖案化P型固態(tài)摻雜劑源層108，以形成經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層108'。還描述了抗反射涂層112的去除，該去除也可利用等離子體、蒸氣或濕法蝕刻來執(zhí)行?？稍谙嗤虿煌奶幚聿僮髦袌?zhí)行P型固態(tài)摻雜劑源層108的圖案化和抗反射涂層層112的去除。

參照圖1E，去除拓?fù)溲谀２糠?10，該去除可利用等離子體、蒸氣或濕法蝕刻來執(zhí)行。可在與抗反射涂層層112的去除相同的工藝操作、或在隨后的工藝操作中執(zhí)行拓?fù)溲谀２糠?10的去除。如圖1E所描述的，形成與暴露的鰭片102和經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層108'共形的隔離緩沖層或阻擋層114(諸如，隔離氮化物層)，例如以覆蓋經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層108'。可通過適合于在暴露的鰭片102和經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層108'上提供共形層的工藝來形成隔離緩沖層或阻擋層114。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，通過化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝或其他沉積工藝(例如，ALD、PECVD、PVD、HDP輔助的CVD、低溫CVD)形成隔離緩沖層或阻擋層114。

參照圖1F，在圖1E的結(jié)構(gòu)之上形成電介質(zhì)填充層116，并隨后平坦化該電介質(zhì)填充層116以暴露鰭片102的頂面(例如，暴露專用于NMOS和PMOS兩者的鰭片102)。在一個(gè)實(shí)施例中，電介質(zhì)填充層116由二氧化硅構(gòu)成，諸如用于淺溝槽隔離制造工藝中?？赏ㄟ^化學(xué)氣相沉積(CVD)或其他沉積工藝(例如，ALD、PECVD、PVD、HDP輔助的CVD、低溫CVD)來沉積電介質(zhì)填充層116，并且可通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)來平坦化電介質(zhì)填充層116。平坦化還從鰭片102的頂部去除經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層108'和隔離緩沖層或阻擋層114的部分。如圖1F所描繪的，在CMP工藝期間可去除來自鰭片圖案化的任何產(chǎn)物(artifacts)(諸如硬掩模層104和襯墊氧化物層106)以暴露鰭片102。在替代實(shí)施例中，可將硬掩模或其他電介質(zhì)層保持在鰭片的頂部上以消除或降低來自鰭片的頂部的柵極控制(例如，如在雙柵極器件中相對于在三柵極器件中)。

參照圖1G，通過掩模層118掩模專用于NMOS器件制造的鰭片102。在一個(gè)實(shí)施例中，掩模層118由本領(lǐng)域已知的光致抗蝕劑層構(gòu)成，并且可通過傳統(tǒng)光刻和顯影工藝圖案化。在特定實(shí)施例中，在顯影光致抗蝕劑層時(shí)去除暴露至光源的光致抗蝕劑層的部分。因此，經(jīng)圖案化的光致抗蝕劑層由正光致抗蝕劑材料構(gòu)成。在具體實(shí)施例中，光致抗蝕劑層由正光致抗蝕劑構(gòu)成，正光致抗蝕劑諸如但不限于248nm抗蝕劑、193nm抗蝕劑、157nm抗蝕劑、極紫外線(EUV)抗蝕劑、電子束壓印層、或具有重氮萘醌光敏劑的酚醛樹脂基體。在另一特定實(shí)施例中，在顯影光致抗蝕劑層時(shí)保留暴露至光源的光致抗蝕劑層的部分。因此，光致抗蝕劑層由負(fù)光致抗蝕劑材料構(gòu)成。在具體實(shí)施例中，光致抗蝕劑層由負(fù)光致抗蝕劑材料構(gòu)成，負(fù)光致抗蝕劑材料諸如但不限于由聚順式異戊二烯(poly-cis-isoprene)或聚基肉桂酸乙烯酯(poly-vinyl-cinnamate)組成。

此外，再次參照圖1G，執(zhí)行阱和/或逆行注入操作120以從暴露的PMOS專用的鰭片形成N型摻雜的鰭片122。暴露的鰭片的摻雜可引起塊狀襯底部分100內(nèi)的摻雜，其中相鄰的鰭片122共享塊狀襯底100中的共同的摻雜區(qū)域122'。在一個(gè)實(shí)施例中，N型摻雜的鰭片122、和共同的摻雜區(qū)域122'(如果存在的話)被摻雜成包括具有2E18原子/cm³或更大的總濃度的磷和/或砷N型摻雜劑。

參照圖1H，使電介質(zhì)填充層116凹入以暴露鰭片102和122的突出部分。此外，如圖1H所描繪的，使經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層108'、和隔離緩沖層或阻擋層114(如果存在的話)凹入至與電介質(zhì)填充層116大約相同的水平?？赏ㄟ^等離子體、蒸汽、或濕法蝕刻工藝執(zhí)行這些層的凹入。在一個(gè)實(shí)施例中，使用對硅鰭片選擇性的干法蝕刻工藝，干法蝕刻工藝基于從氣體生成的等離子體，氣體諸如但不限于通常具有在30-100毫托范圍內(nèi)的壓力和50-1000瓦的等離子偏壓的NF3、CHF3、C4F8、HBr和O2。在實(shí)施例中，以大約1：1選擇性同時(shí)使電介質(zhì)填充層116和經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層108'凹入。在另一實(shí)施例中，隨后使電介質(zhì)填充層116和經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層108'凹入。

參照圖1I，執(zhí)行推進(jìn)退火以提供專用于NMOS器件的鰭片的摻雜的子鰭片區(qū)域。更具體地，在加熱時(shí)，來自經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層108'的摻雜劑(諸如，硼摻雜劑原子)被擴(kuò)散至子鰭片區(qū)域(在凹入的電介質(zhì)填充層116之下的那些區(qū)域)中以形成P型摻雜的子鰭片區(qū)域124。該擴(kuò)散還可引起塊狀襯底部分100內(nèi)的摻雜，其中相鄰的鰭片102共享塊狀襯底100中的共同的摻雜區(qū)域124'。以這種方式，NMOS器件的鰭片102的突出部分(例如，突出部分102')保持未摻雜或輕摻雜，例如，基本保持關(guān)于圖1A所描述的原始?jí)K狀襯底100和鰭片102的摻雜分布。作為結(jié)果，在突出部分102'和P型摻雜的子鰭片區(qū)域124之間存在界面126。在一個(gè)此類實(shí)施例中，界面126表示摻雜濃度臺(tái)階或快速梯度變化，其中P型摻雜的子鰭片區(qū)域124具有2E18原子/cm³或更大的總摻雜濃度，而突出部分102'具有顯著小于2E18原子/cm³(例如，大約5E17原子/cm³或更小)的總摻雜濃度。過渡區(qū)域可相對突變(abrupt)，如以下關(guān)于圖4A和4B更詳細(xì)描述的。

再次參照圖1I，跨整個(gè)子鰭片區(qū)域摻雜P型摻雜的子鰭片區(qū)域124。在一個(gè)此類實(shí)施例中，每個(gè)鰭片大約10納米寬，并且圖1G的摻雜劑推進(jìn)退火工藝僅要求來自經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層108'的每一側(cè)的摻雜劑的5納米推進(jìn)。在實(shí)施例中，在大約在800-1050攝氏度范圍內(nèi)的溫度下執(zhí)行推進(jìn)操作。

一般而言，再次參照圖1A-1I，在實(shí)施例中，硼硅酸鹽玻璃(BSG)的摻雜層用于摻雜NMOS器件的子鰭片區(qū)域。在鰭片蝕刻之后在鰭片上沉積BSG的層。圖案化晶片使得從PMOS區(qū)域去除BSG。可沉積阻擋或勢壘層以在BSG和溝槽填充(電介質(zhì)16)材料之間形成勢壘，由此允許硼從BSG薄膜至硅子鰭片中的穩(wěn)健的內(nèi)擴(kuò)散。在溝槽填充和拋光之后，采用標(biāo)準(zhǔn)阱注入摻雜PMOS鰭片。溝槽填充凹入操作從NMOS鰭片上的鰭片突出部去除BSG。最后，推進(jìn)退火操作將硼摻雜推進(jìn)到子鰭片中，同時(shí)使鰭片的突出部分不顯著摻雜。可以理解，在另一實(shí)施例中，可保留關(guān)于圖1A-1I描述的導(dǎo)電類型，例如，對于P型的N型，反之亦然。

在另一方面中，固態(tài)摻雜源可用于摻雜用于NMOS和PMOS器件制造兩者的子鰭片區(qū)域。因此，在第二示例中，圖2A-2I示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造具有摻雜的子鰭片區(qū)域的非平面半導(dǎo)體器件的另一方法中的各個(gè)操作的截面圖。在一個(gè)具體實(shí)施例中，第二示例性工藝流程可被描述為硼硅酸鹽玻璃(BSG)NMOS和磷硅酸鹽玻璃(PSG)或砷硅酸鹽玻璃(AsSG)PMOS制造方案。

參照圖2A，提供具有在其中蝕刻出的鰭片202的塊狀半導(dǎo)體襯底200(諸如，塊狀單晶硅襯底)。在實(shí)施例中，鰭片在塊狀襯底200中直接被形成，并且照此與塊狀襯底200連續(xù)地被形成。如圖2A所描繪的，在該階段處可已經(jīng)去除了從鰭片202的制造殘存的產(chǎn)物(例如，氮化硅硬掩模層和下面的襯墊氧化層)。替代地，如關(guān)于圖1A所描述的，硬掩模層(諸如氮化硅硬掩模層)和襯墊氧化層(例如二氧化硅層)可保留在鰭片頂上。在一個(gè)實(shí)施例中，在該階段處，塊狀襯底200未被摻雜或輕摻雜，且因此鰭片202未被摻雜或輕摻雜。例如，在特定實(shí)施例中，塊狀襯底200，且因此鰭片202，具有的硼摻雜劑雜質(zhì)原子的濃度小于約5E17原子/cm³。

參照圖2B，在圖2A的結(jié)構(gòu)上形成P型固態(tài)摻雜劑源層208。在一個(gè)實(shí)施例中，P型固態(tài)摻雜劑源層208是其中包含P型摻雜劑的電介質(zhì)層，該電介質(zhì)層諸如但不限于P型摻雜的氧化物、氮化物或碳化物層。在具體這個(gè)實(shí)施例中，P型固態(tài)摻雜劑源層208是硼硅酸鹽玻璃層?？赏ㄟ^適合于在鰭片202上提供共形層的工藝形成P型固態(tài)摻雜劑源層208。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，通過化學(xué)氣相沉積(CVD)或其他沉積工藝(例如，ALD、PECVD、PVD、HDP輔助的CVD、低溫CVD)形成P型固態(tài)摻雜劑源層208，作為圖2A的整個(gè)結(jié)構(gòu)之上的共形層。在特定實(shí)施例中，P型固態(tài)摻雜劑源層208是具有約在0.1–10重量％范圍內(nèi)的硼濃度的BSG層。在另一實(shí)施例中，可在P型固態(tài)摻雜劑源層208上形成覆蓋層作為原位形成的覆蓋層，以在隨后暴露至環(huán)境條件期間保護(hù)P型固態(tài)摻雜劑源層208。在一個(gè)此類實(shí)施例中，覆蓋層是氮化物、碳化物或氧化鋁(Al₂O₃)覆蓋層?？梢岳斫猓稍谂c用于P型固態(tài)摻雜劑源層208的相同的圖案化操作(如果有的話)中圖案化覆蓋層。

再次參照圖2B，形成與P型固態(tài)摻雜劑源層208共形的隔離緩沖層或阻擋層209(諸如，隔離氮化物層)，例如以覆蓋經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層208'?？赏ㄟ^適合于在P型固態(tài)摻雜劑源層208上提供共形層的工藝來形成隔離緩沖層或阻擋層209。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，通過化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝或其他沉積工藝(例如，ALD、PECVD、PVD、HDP輔助的CVD、低溫CVD)形成隔離緩沖層或阻擋層209。

參照圖2C，從工藝流程上的該點(diǎn)指示適合于NMOS或PMOS器件的鰭片202的指定。具體參照圖2C，僅在鰭片202的一部分之上形成經(jīng)圖案化的掩模。如將與隨后處理操作相關(guān)地描述的，該掩模操作允許NMOS器件的鰭片和PMOS器件的鰭片之間的區(qū)分。在一個(gè)實(shí)施例中，該掩模由拓?fù)?topographic)掩模部分210和可能的抗反射涂層(ARC)層(未示出)構(gòu)成。在特定此類實(shí)施例中，拓?fù)溲谀２糠?10是碳硬掩模(CHM)層以及抗反射涂覆層是硅ARC層?？刹捎脗鹘y(tǒng)光刻和蝕刻工藝技術(shù)來圖案化拓?fù)溲谀２糠?10和ARC層。再次參照圖2C，例如通過等離子體、蒸汽或濕法蝕刻工藝圖案化隔離緩沖層或阻擋層209、P型固態(tài)摻雜劑源層208，以分別形成圖案化的隔離緩沖層或阻擋層209'和圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層208'。

參照圖2D，去除拓?fù)溲谀２糠?10，該去除可利用等離子體、蒸氣或濕法蝕刻來執(zhí)行。如圖2D所描繪的，形成與暴露的鰭片共形且與圖案化的隔離緩沖層或阻擋層209'和圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層208'共形的N型固態(tài)摻雜劑源層212。在一個(gè)實(shí)施例中，N型固態(tài)摻雜劑源層212是其中包含N型摻雜劑的電介質(zhì)層，該電介質(zhì)層諸如，但不限于，N型摻雜的氧化物、氮化物或碳化物層。在具體這個(gè)實(shí)施例中，N型固態(tài)摻雜劑源層212是磷硅酸鹽玻璃層或砷硅酸鹽玻璃層?？赏ㄟ^適合于在暴露的鰭片和圖案化的隔離緩沖層或阻擋層209'和圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層208'上提供共形層的工藝形成N型固態(tài)摻雜劑源層212。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，通過化學(xué)氣相沉積(CVD)或其他沉積工藝(例如，ALD、PECVD、PVD、HDP輔助的CVD、低溫CVD)形成N型固態(tài)摻雜劑源層212作為圖2C的整個(gè)結(jié)構(gòu)(已從該結(jié)構(gòu)去除210)之上的共形層。在特定實(shí)施例中，N型固態(tài)摻雜劑源層212是分別具有約在0.1–10重量％范圍內(nèi)的硼、砷濃度的PSG層或AsSG層。在另一實(shí)施例中，可在N型固態(tài)摻雜劑源層212上形成覆蓋層作為原位形成的覆蓋層，以在隨后暴露至環(huán)境條件期間保護(hù)N型固態(tài)摻雜劑源層212。在一個(gè)此類實(shí)施例中，覆蓋層是氮化物、碳化物或氧化鋁(Al₂O₃)覆蓋層?？梢岳斫猓稍谂c用于N型固態(tài)摻雜劑源層212的相同的圖案化操作(如果有的話)中圖案化覆蓋層。

參照圖2E，僅在鰭片的一部分之上形成經(jīng)圖案化的掩模。如將關(guān)于隨后處理操作所描述的，該掩模操作進(jìn)一步允許NMOS器件的鰭片和PMOS器件的鰭片之間的區(qū)分。在一個(gè)實(shí)施例中，該掩模由拓?fù)?topographic)掩模部分214和可能的抗反射涂層(ARC)層112(未示出)構(gòu)成。在特定此類實(shí)施例中，拓?fù)溲谀２糠?14是碳硬掩模(CHM)層以及抗反射涂覆層是硅ARC層?？刹捎脗鹘y(tǒng)光刻和蝕刻工藝技術(shù)來圖案化拓?fù)溲谀２糠?14和ARC層。再次參照圖2E，例如通過等離子體、蒸氣或濕法蝕刻工藝來圖案化N型固態(tài)摻雜劑源層212，以形成經(jīng)圖案化的N型固態(tài)摻雜劑源層212'。

在替代實(shí)施例中，從工藝流程消除關(guān)于圖2E所描述的掩模操作，從而減少所需的掩模操作的總數(shù)。在一個(gè)此類實(shí)施例中，接著，N型固態(tài)摻雜劑源層212不被圖案化并且保留在NMOS和PMOS位置兩者中。經(jīng)圖案化的隔離緩沖層或阻擋層209'抑制來自該非圖案化的N型固態(tài)摻雜劑源層212的摻雜劑進(jìn)入其中經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層208'作為摻雜源的子鰭片區(qū)域。

參照圖2F，去除拓?fù)溲谀２糠?14，該去除可利用等離子體、蒸氣或濕法蝕刻工藝來執(zhí)行。如圖2F所描述的，形成與經(jīng)圖案化的隔離緩沖層和經(jīng)圖案化的隔離緩沖層或阻擋層209'共形的隔離緩沖層或阻擋層215(諸如，隔離氮化物層)，例如以覆蓋經(jīng)圖案化的N型固態(tài)摻雜劑源層212'。通過適合于提供共形層的工藝形成隔離緩沖層或阻擋層215。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，通過化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝或其他沉積工藝(例如，ALD、PECVD、PVD、HDP輔助的CVD、低溫CVD)形成絕緣緩沖層或阻擋層215。無論N型固態(tài)摻雜劑源層212是否被圖案化，都可沉積隔離緩沖層或阻擋層215。

參照圖2G，在圖2F的結(jié)構(gòu)之上形成電介質(zhì)填充層216。在一個(gè)實(shí)施例中，電介質(zhì)填充層216由二氧化硅構(gòu)成，諸如用于淺溝槽隔離制造中?？赏ㄟ^化學(xué)氣相沉積(CVD)或其他沉積工藝(例如，ALD、PECVD、PVD、HDP輔助的CVD、低溫CVD)來沉積電介質(zhì)填充層216。

參照圖2H，隨后平坦化電介質(zhì)填充層216以暴露鰭片202的頂面(例如，暴露專用于NMOS和PMOS兩者的鰭片202)?？赏ㄟ^化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)平坦化電介質(zhì)填充層216。該平坦化還從鰭片202的頂部去除經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層208'、經(jīng)圖案化的N型固態(tài)摻雜劑源層212'、和隔離緩沖層或阻擋層209'和215(如果存在的話)的部分。在替代實(shí)施例中，硬掩?；蚱渌娊橘|(zhì)層可被保持在鰭片的頂部上以消除或降低來自鰭片的頂部的柵極控制(例如，如在雙柵極器件相對于三柵極器件中)。

參照圖2H，使電介質(zhì)填充層216凹入以暴露鰭片202的突出部分。此外，如圖2H所描繪的，使經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層208'、經(jīng)圖案化的N型固態(tài)摻雜劑源層212'、和隔離緩沖層或阻擋層209'和215(如果存在的話)凹入至與電介質(zhì)填充層216大約相同的水平?？赏ㄟ^等離子體、蒸汽、或濕法蝕刻工藝執(zhí)行這些層的凹入。在一個(gè)實(shí)施例中，使用對硅鰭片選擇性的干法蝕刻工藝，干法蝕刻工藝基于從氣體生成的等離子體，氣體諸如，但不限于，通常具有在30-100毫托范圍內(nèi)的壓力和50-1000瓦的等離子偏壓的NF3、CHF3、C4F8、HBr和O2。

參照圖2I，執(zhí)行推進(jìn)退火以提供專用于NMOS和PMOS器件兩者的鰭片的摻雜的子鰭片區(qū)域。更具體地，在加熱時(shí)，來自經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層208'的摻雜劑(諸如，硼摻雜劑原子)被擴(kuò)散至子鰭片區(qū)域(在凹入的電介質(zhì)填充層216之下的那些區(qū)域)中以形成P型摻雜的子鰭片區(qū)域222。該擴(kuò)散還可引起塊狀襯底部分200內(nèi)的摻雜，其中相鄰的鰭片202'共享塊狀襯底200中的共同的摻雜區(qū)域222'。以這種方式，NMOS器件的鰭片202'的突出部分保持未摻雜或輕摻雜，例如，基本保持關(guān)于圖2A所描述的原始?jí)K狀襯底200和鰭片102的摻雜分布。作為結(jié)果，在突出部分202'和P型摻雜的子區(qū)域222之間存在界面223。在一個(gè)此類實(shí)施例中，界面223表示摻雜濃度臺(tái)階或快速梯度變化，其中P型摻雜的子鰭片區(qū)域222具有2E18原子/cm³或更大的總摻雜濃度，而突出部分202'具有顯著小于2E18原子/cm³(例如，大約5E17原子/cm³或更小)的總摻雜濃度。過渡區(qū)域可相對突變(abrupt)，如以下關(guān)于圖4A和4B更詳細(xì)描述的。

更具體地，在加熱時(shí)，來自經(jīng)圖案化的N型固態(tài)摻雜劑源層212'的摻雜劑(諸如，硼摻雜劑原子)被擴(kuò)散至子鰭片區(qū)域(在凹入的電介質(zhì)填充層216之下的那些區(qū)域)中以形成N型摻雜的子鰭片區(qū)域224。該擴(kuò)散還可引起塊狀襯底部分200內(nèi)的摻雜，其中相鄰的鰭片202'共享塊狀襯底200中的共同的摻雜區(qū)域224'。以這種方式，PMOS器件的鰭片202"的突出部分保持未摻雜或輕摻雜，例如，基本保持關(guān)于圖2A所描述的原始?jí)K狀襯底200和鰭片202的摻雜分布。作為結(jié)果，在突出部分222"和N型摻雜的子區(qū)域224之間存在界面226。在一個(gè)此類實(shí)施例中，界面226表示摻雜濃度臺(tái)階或快速梯度變化，其中N型摻雜的子鰭片區(qū)域224具有2E18原子/cm³或更大的總摻雜濃度，而突出部分222"具有顯著小于2E18原子/cm³(例如，大約5E17原子/cm³或更小)的總摻雜濃度。過渡區(qū)域可相對突變(abrupt)，如以下關(guān)于圖4A和4B更詳細(xì)描述的。

再次參照圖2I，跨相應(yīng)整個(gè)子鰭片區(qū)域地?fù)诫sP型摻雜的子鰭片區(qū)域222和N型摻雜的子鰭片區(qū)域224。在一個(gè)此類實(shí)施例中，每個(gè)鰭片大約10納米寬，并且圖2G的摻雜劑推進(jìn)退火工藝僅要求來自各自經(jīng)圖案化的P型固態(tài)摻雜劑源層208'或經(jīng)圖案化的N型固態(tài)摻雜劑源層212'的每一側(cè)的摻雜劑的5納米推進(jìn)。在實(shí)施例中，在大約在800-1050攝氏度范圍內(nèi)的溫度下執(zhí)行推進(jìn)操作。

一般而言，再次參照圖2A-2I，在實(shí)施例中，硼硅酸鹽玻璃(BSG)被實(shí)現(xiàn)用于NMOS鰭片摻雜，而磷硅酸鹽(PSG)或砷硅玻璃(AsSG)層被實(shí)現(xiàn)用于PMOS鰭片摻雜?？梢岳斫?，在另一實(shí)施例中，可保留關(guān)于圖2A-2I所描述的導(dǎo)電類型，例如，對于P型的N型，反之亦然。

可以理解，由上述示例性處理方案產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)(例如，來自圖1I和2I的結(jié)構(gòu))可以相同或類似的形式用于隨后的處理操作以完成器件制造，諸如PMOS和NMOS器件制造。作為完成的器件的示例，圖3A和3B分別示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有鰭片的非平面半導(dǎo)體器件的截面圖和(沿著截面圖的a-a'軸呈現(xiàn)的)平面圖，其中鰭片具有摻雜的子鰭片區(qū)域。

參照圖3A，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和器件300包括從襯底302形成的并且在隔離區(qū)域306內(nèi)的非平面有源區(qū)域(例如，包括突出的鰭片部分304和子鰭片區(qū)域305)。在非平面有源區(qū)域的突出部分304之上以及在隔離區(qū)域306的一部分之上設(shè)置柵極線308。如所示的，柵極線308包括柵電極350和柵極電介質(zhì)層352。在一個(gè)實(shí)施例中，柵極線308可包括電介質(zhì)覆蓋層354。還可從該透視圖看到柵極接觸314、和上覆柵極接觸通孔316以及上覆金屬互連360，它們都被設(shè)置在層間電介質(zhì)堆疊或?qū)?70中。還可從圖3A的透視圖看出，在一個(gè)實(shí)施例中，柵極接觸314設(shè)置在隔離區(qū)域306之上，但不設(shè)置在非平面有源區(qū)域之上。如圖3A中還描繪的，在突出的鰭片部分304的摻雜分布和子鰭片區(qū)域305之間存在界面380。界面380可以是相對突變的過渡區(qū)域，如以下關(guān)于圖4A和4B更詳細(xì)描述的。

參照圖3B，柵極線308被示為設(shè)置在突出的鰭片部分304之上?？蓮脑撏敢晥D看到突出的鰭片部分304的源極和漏極區(qū)域304A和304B。在一個(gè)實(shí)施例中，源極和漏極區(qū)域304A和304B是突出的鰭片區(qū)域304的原始材料的摻雜部分。在另一實(shí)施例中，突出的鰭片部分304的材料被去除并且例如通過外延沉積由另一半導(dǎo)體材料代替。在任一情況下，源極和漏極區(qū)域304A和304B可延伸到電介質(zhì)層306的高度之下，即，進(jìn)入子鰭片區(qū)域305中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，更重?fù)诫s的子鰭片區(qū)域(即，在界面380之下的鰭片的摻雜部分)通過塊狀半導(dǎo)體鰭片的該部分抑制源極到漏極泄漏。

在實(shí)施例中，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)或器件300是非平面器件，諸如但不限于鰭片式FET或三柵極器件。在這種實(shí)施例中，對應(yīng)的半導(dǎo)體溝道區(qū)域由三維體構(gòu)成或在三維體中形成。在一個(gè)此類實(shí)施例中，柵極線308的柵電極堆疊圍繞三維體的至少頂面和至少一對側(cè)壁。

襯底302可由可承受制造工藝并且其中電荷可遷移的半導(dǎo)體材料構(gòu)成。在實(shí)施例中，襯底302是塊狀襯底，其由采用電荷載體摻雜的結(jié)晶硅、硅/鍺或鍺層以形成有源區(qū)域304，電荷載體諸如，但不限于，磷、砷、硼或它們的組合。在一個(gè)實(shí)施例中，塊狀襯底302中的硅原子的濃度大于97％。在另一實(shí)施例中，塊狀襯底302由在不同的結(jié)晶襯底頂上生長的外延層構(gòu)成，例如，在硼摻雜的塊狀單晶硅襯底頂上生長的硅外延層。塊狀襯底302可替代地由III-V族材料構(gòu)成。在實(shí)施例中，塊狀襯底302由III-V族材料構(gòu)成，III-V族材料諸如，但不限于，氮化鎵、磷化鎵、砷化鎵、磷化銦、銻化銦、砷化銦鎵、砷化鋁鎵、磷化銦鎵、或它們的組合。在一個(gè)實(shí)施例中，塊狀襯底302由III-V族材料構(gòu)成并且電荷載體摻雜劑雜質(zhì)原子是諸如但不限于碳、硅、鍺、氧、硫、硒或碲原子。

隔離層306可由一材料構(gòu)成，該材料適合于最終使永久柵極結(jié)構(gòu)的部分與下面的塊狀襯底電隔離、或有助于永久柵極結(jié)構(gòu)的部分與下面的塊狀襯底隔離或隔離形成于下面的塊狀襯底內(nèi)的有源區(qū)域(諸如，隔離鰭片有源區(qū)域)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，隔離區(qū)域306由電介質(zhì)材料構(gòu)成，電介質(zhì)材料諸如但不限于二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、或碳摻雜的氮化硅。

柵極線308可由柵電極堆疊構(gòu)成，柵電極堆疊包括柵極電介質(zhì)層352和柵電極層350。在一實(shí)施例中，柵電極堆疊的柵電極由金屬柵極構(gòu)成以及柵極電介質(zhì)層由高K材料構(gòu)成。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，柵極電介質(zhì)層由一材料構(gòu)成，該材料諸如，但不限于，氧化鉿、鉿氧氮化物、硅酸鉿、氧化鑭、氧化鋯、硅酸鋯、氧化鉭、鈦酸鋇鍶、鈦酸鋇、鈦酸鍶、氧化釔、氧化鋁、鉛氧化鉭鈧(lead scandium tantalum oxide)、鈮酸鉛鋅、或它們的組合。而且，柵極電介質(zhì)層的部分可包括從襯底302的頂部幾層形成的天然氧化物的層。在一實(shí)施例中，柵極電介質(zhì)層由頂部高k部分和下部構(gòu)成，下部由半導(dǎo)體材料的氧化物構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施例中，柵極電介質(zhì)層由氧化鉿的頂部和二氧化硅或氮氧化硅的底部構(gòu)成。

在一個(gè)實(shí)施例中，柵電極由金屬層構(gòu)成，金屬層諸如，但不限于，金屬氮化物、金屬碳化物、金屬硅化物、金屬鋁化物、鉿、鋯、鈦、鉭、鋁、釕、鈀、鉑、鈷、鎳或?qū)щ娊饘傺趸?。在具體實(shí)施例中，柵電極由形成于金屬功函數(shù)設(shè)定層之上的非功函數(shù)設(shè)定填充材料構(gòu)成。

與柵電極堆疊相關(guān)聯(lián)的間隔(spacer)可由一材料構(gòu)成，該材料適合于最終使永久柵極結(jié)構(gòu)與相鄰的導(dǎo)電接觸電絕緣、或有助于使永久柵極結(jié)構(gòu)與相鄰的導(dǎo)電接觸絕緣。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，間隔由電介質(zhì)材料構(gòu)成，電介質(zhì)材料諸如，但不限于，二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、或碳摻雜的氮化硅。

柵極接觸314和上覆柵極接觸通孔316可由導(dǎo)電材料構(gòu)成。在實(shí)施例中，接觸或通孔中的一個(gè)或多個(gè)由金屬類別構(gòu)成。金屬種類可以是純金屬，諸如鎢、鎳、或鈷，或可以是合金，諸如金屬-金屬合金或金屬-半導(dǎo)體合金(例如，諸如硅化物材料)。

在實(shí)施例中(雖然未示出)，提供結(jié)構(gòu)300包括形成基本與現(xiàn)有的柵極圖案完全對準(zhǔn)的接觸圖案，同時(shí)由于非常精密的重合(registration)預(yù)算而消除光刻步驟的使用。在一個(gè)此類實(shí)施例中，該方法允許使用本質(zhì)上具有高選擇性的濕法蝕刻(例如，相對于傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的干法或等離子體蝕刻)以生成接觸開口。在一實(shí)施例中，通過利用現(xiàn)有的柵極圖案結(jié)合接觸插塞光刻操作來形成接觸圖案。在一個(gè)此類實(shí)施例中，該方法能夠消除對用于生成傳統(tǒng)方法中所使用的接觸圖案的另外關(guān)鍵的光刻操作的需要。在一實(shí)施例中，不單獨(dú)圖案化溝槽接觸柵格(grid)，而是在多晶(柵極)線之間形成溝槽接觸柵格。例如，在一個(gè)此類實(shí)施例中，在格柵(gate grating)圖案化之后但在格柵切割之前形成溝槽接觸柵格。

此外，可通過替代柵極工藝來制造柵極堆疊結(jié)構(gòu)308。在這種方案中，虛設(shè)柵極材料(諸如，多晶硅或氮化硅柱材料)可被去除并且用永久柵電極材料代替。在一個(gè)此類實(shí)施例中，與從前的處理所進(jìn)行的相反，也在該工藝中形成永久柵極電介質(zhì)層。在實(shí)施例中，通過干法蝕刻或濕法蝕刻工藝去除虛設(shè)柵極。在一個(gè)實(shí)施例中，虛設(shè)柵極由多晶硅或非晶硅構(gòu)成并通過干法蝕刻工藝去除，該干法蝕刻包括使用SF₆。在另一實(shí)施例中，虛設(shè)柵極由多晶硅或非晶硅構(gòu)成并通過濕法蝕刻工藝去除，該濕法蝕刻工藝包括使用NH₄OH水溶液或四甲基氫氧化銨。在一個(gè)實(shí)施例中，虛設(shè)柵極由氮化硅構(gòu)成并通過濕法蝕刻去除，該濕法蝕刻包括磷酸水溶液。

在實(shí)施例中，本文所描述的一個(gè)或多個(gè)方法基本設(shè)想與虛設(shè)和替代接觸工藝結(jié)合的虛設(shè)和替代柵極工藝以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)300。在一個(gè)此類實(shí)施例中，在替代柵極工藝之后執(zhí)行替代接觸工藝，以允許永久柵極堆疊的至少一部分的高溫退火。例如，在具體此類實(shí)施例中，在大于約600攝氏度的溫度下執(zhí)行(例如在形成柵極電介質(zhì)層之后的)永久柵極結(jié)構(gòu)的至少一部分的退火。在形成永久接觸之前執(zhí)行該退火。

再次參照圖3A，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)或器件300將柵極接觸設(shè)置在隔離區(qū)域之上。這種布置可被視為布局空間的低效使用。然而，在另一實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件具有接觸結(jié)構(gòu)，該接觸結(jié)構(gòu)是形成于有源區(qū)域之上柵電極的接觸部分。一般而言，在(例如，除了)柵極的有源部分之上和在與溝槽接觸通孔相同的層中形成柵極接觸結(jié)構(gòu)(諸如，通孔)之前，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括首先使用柵極對準(zhǔn)的溝槽接觸工藝?？蓪?shí)施該工藝以形成用于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造(例如，用于集成電路制造)的溝槽接觸結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中，溝槽接觸圖案被形成為與現(xiàn)有柵極圖案對準(zhǔn)。相反，傳統(tǒng)方法通常涉及附加的光刻工藝，結(jié)合選擇性接觸蝕刻使光刻接觸圖案與現(xiàn)有的柵極圖案緊密重合(registration)。例如，傳統(tǒng)工藝可包括通過單獨(dú)圖案化接觸特征來圖案化多晶(柵極)柵格。

如以上所描述的，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例將來自摻雜工藝的摻雜劑限制或基本限制至半導(dǎo)體器件的子鰭片區(qū)域。圖4A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的表明了到子鰭片區(qū)域的硼摻雜劑界限的模擬的2D等高線圖400。在另一示例中，圖4B是是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的表明了到子鰭片區(qū)域的磷摻雜劑界限的模擬的2D等高線圖402。參照圖4A和4B，摻雜濃度的過渡從子鰭片區(qū)域迅速下降至突出的鰭片區(qū)域。在一個(gè)此類實(shí)施例中，過渡基本立即具有對于突出部分的每一個(gè)的小于5E17原子/cm³的摻雜劑濃度和對于對應(yīng)的子鰭片區(qū)域的大于約2E18原子/cm³的摻雜劑濃度。

此外，如以上還描述的，可摻雜在子鰭片區(qū)域之下的襯底部分，以在某種意義上形成阱區(qū)域。為了例示從固態(tài)摻雜源向下擴(kuò)散到下面的襯底的概念，圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的表明了摻雜劑從摻雜的隔離層擴(kuò)散到硅襯底中的測得的1-D SIMS摻雜劑分布500。

可以理解，并不是需要實(shí)踐以上所描述的工藝的所有方面才落入本發(fā)明的實(shí)施例的精神和范圍。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，在柵極堆疊的有源部分之上制造柵極接觸之前，不需要曾經(jīng)形成虛設(shè)柵極。以上所描述的柵極堆疊可實(shí)際是最初形成的永久柵極堆疊。而且，本文所描述的工藝可用于制造一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件可以是晶體管或類似的器件。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件是用于邏輯或存儲(chǔ)器的金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管、或雙極晶體管。而且，在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件具有三維架構(gòu)，諸如三柵極器件、獨(dú)立訪問的雙柵極器件、或FIN-FET。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可對在10納米(10nm)或更小技術(shù)節(jié)點(diǎn)下制造半導(dǎo)體器件尤其有用。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算設(shè)備600。計(jì)算設(shè)備600包含板602。板602可包括多個(gè)組件，包括但不限于處理器604和至少一個(gè)通信芯片606。處理器604物理且電耦合至板602。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)通信芯片606還可物理且電耦合至板602。在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)中，通信芯片606可以是處理器604的一部分。

取決于其應(yīng)用，計(jì)算設(shè)備600可包括可物理耦合以及電耦合到板602或者可不物理耦合以及不電耦合到板602的其他組件。這些其它組件可包括但不限于易失性存儲(chǔ)器(例如DRAM)、非易失性存儲(chǔ)器(例如ROM)、閃存存儲(chǔ)器、圖形處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、密碼處理器、芯片組、天線、顯示器、觸摸屏顯示器、觸摸屏控制器、電池、音頻編碼解碼器、視頻編碼解碼器、功率放大器、全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置、羅盤、加速度計(jì)、陀螺儀、揚(yáng)聲器、照相機(jī)以及大容量存儲(chǔ)裝置(諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器、緊湊盤(CD)、數(shù)字多功能盤(DVD)等等)。

通信芯片606實(shí)現(xiàn)用于將數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算設(shè)備600和傳送來自計(jì)算設(shè)備600的數(shù)據(jù)的無線通信。術(shù)語“無線”及其衍生詞可用于描述通過使用經(jīng)調(diào)制的電磁輻射經(jīng)由非固態(tài)介質(zhì)來傳遞數(shù)據(jù)的電路、設(shè)備、系統(tǒng)、方法、技術(shù)、通信信道等。盡管在一些實(shí)施例中相關(guān)聯(lián)的設(shè)備可能不包含任何線，但是該術(shù)語并不暗示相關(guān)聯(lián)的設(shè)備不包含任何線。通信芯片606可實(shí)現(xiàn)多種無線標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議中的任一種，包括但不限于Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、WiMAX(IEEE 802.16系列)、IEEE 802.20、長期演進(jìn)(LTE)、EV-DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、藍(lán)牙及其衍生物以及稱為3G、4G、5G以及更高的任何其它無線協(xié)議。計(jì)算設(shè)備600可包括多個(gè)通信芯片606。例如，第一通信芯片606可專用于較短程的無線通信，諸如Wi-Fi和藍(lán)牙；第二通信芯片606可專用于較長程的無線通信，如，GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO等等。

計(jì)算設(shè)備600的處理器604包括封裝在處理器604內(nèi)的集成電路管芯。在本發(fā)明的實(shí)施例的一些實(shí)現(xiàn)中，處理器的集成電路管芯包括根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)現(xiàn)而構(gòu)建的諸如MOS-FET晶體管之類的一個(gè)或多個(gè)器件。術(shù)語“處理器”可表示任何設(shè)備或設(shè)備的一部分，其處理來自寄存器和/或存儲(chǔ)器的電子數(shù)據(jù)，以將該電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可存儲(chǔ)于寄存器和/或存儲(chǔ)器中的其它電子數(shù)據(jù)。

通信芯片606也包括封裝在通信芯片606中的集成電路管芯。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)現(xiàn)，通信芯片的集成電路管芯包括一個(gè)或多個(gè)器件，諸如根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)構(gòu)建的MOS-FET晶體管。

在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)中，容納在計(jì)算設(shè)備600中的另一部件可包含集成電路管芯，集成電路管芯包括一個(gè)或多個(gè)器件，諸如根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)構(gòu)建的MOS-FET晶體管。

在多個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備600可以是膝上型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本、超極本、智能手機(jī)、平板、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、超移動(dòng)PC、移動(dòng)電話、桌面計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、打印機(jī)、掃描儀、監(jiān)視器、機(jī)頂盒、娛樂控制單元、數(shù)字照相機(jī)、便攜式音樂播放器或數(shù)字視頻記錄儀。在進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)方案中，計(jì)算設(shè)備600可以是處理數(shù)據(jù)的任何其他電子設(shè)備。

因此，本發(fā)明的實(shí)施例包括具有摻雜的子鰭片區(qū)域的非平面半導(dǎo)體器件和制造具有摻雜的子鰭片區(qū)域的非平面半導(dǎo)體器件的方法。

在實(shí)施例中，制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法包括在半導(dǎo)體襯底之上形成多個(gè)半導(dǎo)體鰭片。在半導(dǎo)體襯底之上形成固態(tài)摻雜劑源層，固態(tài)摻雜劑源層與多個(gè)半導(dǎo)體鰭片共形。在固態(tài)摻雜劑源層之上形成電介質(zhì)層。使電介質(zhì)層和固態(tài)摻雜劑源層凹入至在多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的頂面之下的相同水平，由此暴露在多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域之上的多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分。該方法還包括：將來自固態(tài)摻雜劑源層的摻雜劑推進(jìn)到多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成固態(tài)摻雜劑源層包括：形成硼硅酸鹽玻璃(BSG)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成固態(tài)摻雜劑源層包括：形成磷硅酸鹽玻璃(PSG)層或砷硅酸鹽玻璃(AsSG)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括：形成與多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分共形的柵電極，和在柵電極的任一側(cè)上在多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分中形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域。

在一個(gè)實(shí)施例中，將來自固態(tài)摻雜劑源層的摻雜劑推進(jìn)到多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中包括：在突出部分的每一個(gè)和多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的對應(yīng)的子鰭片區(qū)域之間形成摻雜劑濃度界面。

在一個(gè)實(shí)施例中，在半導(dǎo)體襯底之上形成多個(gè)半導(dǎo)體鰭片包括：形成與塊狀單晶襯底連續(xù)的多個(gè)單晶硅鰭片。

在一個(gè)實(shí)施例中，制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法包括：在半導(dǎo)體襯底之上形成第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片。在半導(dǎo)體襯底之上的第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片上且與第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片共形地形成P型固態(tài)摻雜劑源層。在P型固態(tài)摻雜劑源層之上形成電介質(zhì)層。平面化電介質(zhì)層和P型固態(tài)摻雜劑源層以暴露第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的頂面。將N型摻雜劑注入到第二多個(gè)鰭片中，但不注入到第一多個(gè)鰭片中。使電介質(zhì)層和P型固態(tài)摻雜劑源層凹入至在第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的頂面之下的相同水平，由此暴露在第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域之上的第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分。該方法還包括：將來自P型固態(tài)摻雜劑源層的摻雜劑推進(jìn)到第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中，但不推進(jìn)到第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成P型固態(tài)摻雜劑源層包括：在第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片上且與第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片共形地形成全局P型固態(tài)摻雜劑源層，以及從第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片但不從第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片去除該全局P型固態(tài)摻雜劑源層。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括：在從第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片但不從第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片去除該全局P型固態(tài)摻雜劑源層之后，在P型固態(tài)摻雜劑源層上并且與P型固態(tài)摻雜劑源層共形地和在第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片上并且與第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片共形地形成緩沖電介質(zhì)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成P型固態(tài)摻雜劑源層包括：形成硼硅酸鹽玻璃(BSG)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括：形成與第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分共形的N型柵電極，形成與第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分共形的P型柵電極，和在對應(yīng)的柵電極的任一側(cè)上在第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分中形成源極和漏極區(qū)域。

在一個(gè)實(shí)施例中，將來自P固態(tài)摻雜劑源層的摻雜劑推進(jìn)到第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中包括：在突出部分的每一個(gè)和第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的對應(yīng)的子鰭片區(qū)域之間形成摻雜劑濃度界面。

在一個(gè)實(shí)施例中，在半導(dǎo)體襯底之上形成第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片包括：形成與塊狀單晶襯底連續(xù)的第一和第二多個(gè)單晶硅鰭片。

在一個(gè)實(shí)施例中，制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法包括：在半導(dǎo)體襯底之上形成第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片。在半導(dǎo)體襯底之上、在第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片上并且與第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片共形地形成P型固態(tài)摻雜劑源層。在半導(dǎo)體襯底之上、在第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片上并且與第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片共形地形成N型固態(tài)摻雜劑源層。在P型固態(tài)摻雜劑源層之上和在N型固態(tài)摻雜劑源層之上形成電介質(zhì)層。使電介質(zhì)層、P型固態(tài)摻雜劑源層和N型固態(tài)摻雜劑源層凹入至在第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的頂面之下的相同水平，由此暴露在第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域之上的第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分。該方法還包括：將來自P型固態(tài)摻雜劑源層的摻雜劑推進(jìn)到第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中但不推進(jìn)到第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中，以及將來自N型固態(tài)摻雜劑源層的摻雜劑推進(jìn)到第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中但不推進(jìn)到第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中。

在一個(gè)實(shí)施例中，在相同工藝操作中執(zhí)行將來自P型固態(tài)摻雜劑源層的摻雜劑推進(jìn)到第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中以及將來自N型固態(tài)摻雜劑源層的摻雜劑推進(jìn)到第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成P型固態(tài)摻雜劑源層包括：在第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片上且與第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片共形地形成全局P型固態(tài)摻雜劑源層，以及從第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片但不從第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片去除該全局P型固態(tài)摻雜劑源層。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括：在從第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片去除該全局P型固態(tài)摻雜劑源層之后，在P型固態(tài)摻雜劑源層上并且與P型固態(tài)摻雜劑源層共形地形成緩沖電介質(zhì)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成N型固態(tài)摻雜劑源層包括：在第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片上并且與第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片共形地以及在P型固態(tài)摻雜劑源層之上形成全局N型固態(tài)摻雜劑源層，以及從P型固態(tài)摻雜劑源層但不從第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片之上去除該全局N型固態(tài)摻雜劑源層。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括：在從P型固態(tài)摻雜劑源層之上去除該全局N型固態(tài)摻雜劑源層之后，在N型固態(tài)摻雜劑源層并且與N型固態(tài)摻雜劑源層共形地以及在P型固態(tài)摻雜劑源層上并且與P型固態(tài)摻雜劑源層共形地形成緩沖電介質(zhì)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成P型固態(tài)摻雜劑源層包括：形成硼硅酸鹽玻璃(BSG)層，以及形成N型固態(tài)摻雜劑層包括：形成磷硅酸鹽玻璃(PSG)層或砷硅酸鹽玻璃(AsSG)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括：形成與第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分共形的N型柵電極，形成與第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分共形的P型柵電極，以及在對應(yīng)的柵電極的任一側(cè)上在第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分中形成源極和漏極區(qū)域。

在一個(gè)實(shí)施例中，將來自P型固態(tài)摻雜劑源層的摻雜劑推進(jìn)到第一多個(gè)半導(dǎo)體器件的子鰭片區(qū)域中包括：在突出部分的每一個(gè)和第一多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的對應(yīng)的子鰭片區(qū)域之間形成摻雜劑濃度界面，以及將來自N型固態(tài)摻雜劑源層的摻雜劑推進(jìn)到第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域中包括：在突出部分的每一個(gè)和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的對應(yīng)子鰭片區(qū)域之間形成摻雜劑濃度界面。

在一個(gè)實(shí)施例中，在半導(dǎo)體襯底上形成第一和第二多個(gè)半導(dǎo)體鰭片包括：形成與塊狀單晶襯底連續(xù)的第一和第二多個(gè)單晶硅鰭片。

在一實(shí)施例中，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：設(shè)置在半導(dǎo)體襯底之上的多個(gè)半導(dǎo)體鰭片。固態(tài)摻雜劑源層設(shè)置在半導(dǎo)體襯底之上，與多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域共形但僅到達(dá)多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的頂面之下的水平，從而暴露在多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的子鰭片區(qū)域之上的多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分。電介質(zhì)層設(shè)置在固態(tài)摻雜劑源層之上，電介質(zhì)層具有大約與在多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的頂面之下的水平共面的頂面。摻雜劑濃度界面在突出部分的每一個(gè)和多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的對應(yīng)的子鰭片區(qū)域之間。

在一個(gè)實(shí)施例中，固態(tài)摻雜劑源層是硼硅酸鹽玻璃(BSG)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，固態(tài)摻雜劑源層是磷硅酸鹽玻璃(PSG)層或砷硅酸鹽玻璃(AsSG)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括：柵電極，與多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分共形地設(shè)置；以及源極和漏極區(qū)域，設(shè)置在柵電極的任一側(cè)上在多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的突出部分中。

在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置在半導(dǎo)體襯底之上的多個(gè)半導(dǎo)體鰭片是與塊狀單晶襯底連續(xù)的多個(gè)單晶硅鰭片。

在一個(gè)實(shí)施例中，摻雜劑濃度界面是對于突出部分的每一個(gè)的小于約5E17原子/cm³和對于多個(gè)半導(dǎo)體鰭片的每一個(gè)的對應(yīng)的子鰭片區(qū)域的大于約2E18原子/cm³的突變過渡。