半导体装置及其制造方法与流程

文档序号:11100696阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

提供衬底结构,所述衬底结构包括半导体衬底和位于所述衬底上的多个半导体鳍片;

在各个鳍片之间形成隔离区以至少基本填充满各个鳍片之间的空间;

在所述填充步骤之后,对所述衬底结构的至少一部分进行第一掺杂,以形成阱区,所述阱区至少部分地在所述衬底中且与所述多个鳍片中的一部分鳍片邻接或者交叠;

去除所述隔离区的一部分以露出所述多个鳍片中各鳍片的至少一部分;

对所述多个鳍片中的与所述阱区邻接或者交叠的第一组鳍片的每一个鳍片的至少一部分进行第二掺杂,以形成第一掺杂区;以及

对所述多个鳍片中的与所述第一组鳍片不同的第二组鳍片的每一个鳍片的至少一部分进行第三掺杂,以形成第二掺杂区;

其中,所述第一掺杂区具有与所述第二掺杂区不同的导电类型,所述第一掺杂区具有与所述阱区相同的导电类型。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

所述阱区在所述衬底的一部分之上。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述衬底结构的至少一部分进行第一掺杂的步骤包括:

对所述衬底结构进行第一预掺杂,以形成位于所述衬底中且与所述多个鳍片中的一部分鳍片邻接的预掺杂区;

对所述预掺杂区的一部分进行第二预掺杂,在所述预掺杂区中形成所述阱区,所述阱区在所述预掺杂区的一部分之上,其中所述阱区和所 述预掺杂区具有不同的导电类型。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,

所述第一掺杂区与所述阱区邻接;

所述第二掺杂区与所述预掺杂区的其余部分邻接,并具有与所述其余部分相同的导电类型。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述衬底结构的至少一部分进行第一掺杂的步骤包括:

对所述衬底结构进行第一预掺杂,以形成与所述多个鳍片中的一部分鳍片交叠的预掺杂区;

对所述预掺杂区的一部分进行第二预掺杂,在所述预掺杂区中形成所述阱区,所述阱区在所述预掺杂区的一部分之上,其中所述阱区和所述预掺杂区具有不同的导电类型。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,

所述第一掺杂区与所述阱区邻接;并且

所述第二掺杂区与所述预掺杂区的其余部分邻接,并具有与所述预掺杂区的其余部分相同的导电类型。

7.根据权利要求4或6所述的方法,其特征在于,

所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述阱区的掺杂浓度;

所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述预掺杂区的其余部分的掺杂浓度。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阱区包括第一阱区和第二阱区,所述对所述衬底结构的至少一部分进行第一掺杂的步骤包括:

对所述衬底结构进行第一预掺杂,以形成位于所述衬底中且与所述 多个鳍片中的一部分鳍片邻接的预掺杂区;

对所述预掺杂区的一部分进行第二预掺杂,在所述预掺杂区中形成第二阱区,所述第二阱区在所述预掺杂区的一部分之上,所述预掺杂区的其余部分作为第一阱区,其中所述第一阱区和所述第二阱区具有不同的导电类型。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,

所述第一掺杂区与所述第二阱区邻接;

所述第二掺杂区与所述第一阱区邻接,并具有与所述第一阱区相同的导电类型。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提供衬底结构的步骤包括:

提供初始衬底,所述初始衬底包括初始半导体层;

在所述初始半导体层上形成图案化的硬掩模;

以所述图案化的硬掩模为掩模对所述初始半导体层进行刻蚀,从而形成所述多个半导体鳍片。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述衬底结构还包括位于所述多个半导体鳍片上的硬掩模,

所述方法还包括:

去除所述多个半导体鳍片上的硬掩模。

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,

所述硬掩模包括缓冲层和在所述缓冲层上的硬掩模层。

13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在各个鳍片之间形成隔离区包括:

沉积隔离材料以填充各个鳍片之间的空间并覆盖所述鳍片;

对所述隔离材料进行平坦化,以使隔离材料的顶表面与所述鳍片的顶表面基本齐平,从而在各个鳍片之间形成所述隔离区。

14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

在沉积隔离材料之前,在所述衬底和各个鳍片的表面形成衬垫层;

在去除所述隔离区的一部分时,还去除所述隔离区的所述一部分的两侧的衬垫层,以露出所述多个鳍片中各鳍片的至少一部分。

15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述阱区的掺杂浓度。

16.一种半导体装置,其特征在于,包括:

衬底结构,所述衬底结构包括半导体衬底和位于所述衬底上的多个半导体鳍片;

第一掺杂区,至少部分地位于衬底中;

第二掺杂区,至少部分地位于衬底中且在所述第一掺杂区的一部分之上,所述第一掺杂区与所述第二掺杂区具有不同的导电类型,所述第一掺杂区与所述第二掺杂区邻接并形成结,所述结的界面位于所述衬底中;

位于所述第一掺杂区上的第一组半导体鳍片;

位于所述第二掺杂区上的第二组半导体鳍片;

其中,所述第一掺杂区与所述第一组鳍片具有相同的导电类型,所述第二掺杂区与所述第二组鳍片具有相同的导电类型。

17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,还包括:

位于所述第一组半导体鳍片和所述第二组半导体鳍片中的各个鳍片之间的隔离区。

18.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,

所述第一组半导体鳍片包括掺杂浓度大于所述第一掺杂区的掺杂浓度的部分;

所述第二组半导体鳍片包括掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度的部分。

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