[发明专利]具有位于下方的嵌入式抗穿通层的FinFET方法和结构

权利要求书

1.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

在衬底表面上方或在衬底表面中分别形成n型抗穿通(APT)层和p型抗穿通层，所述n型APT层和所述p型APT层相互不重叠；

通过外延生长未掺杂的硅来在所述n型APT层和所述p型APT层上方形成鳍材料；

在所述鳍材料上方形成掩蔽图案，所述掩蔽图案限定覆盖部分和露出部分；

蚀刻所述露出部分，以去除所述鳍材料、所述n型APT层和所述p型APT层并延伸到所述衬底内，从而由所述鳍材料形成分立的鳍；以及

在所述分立的鳍之间形成浅沟槽隔离(STI)结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过离子注入在所述衬底表面中形成所述n型APT层和所述p型APT层。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述n型APT层包含Si以及B、BF₂和In中的至少一种，而所述p型APT层包含Si以及P和As中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述n型APT层和所述鳍材料之间以及在所述p型APT层和所述鳍材料之间形成阻挡层，其中，所述蚀刻还包括去除位于所述露出部分中的所述阻挡层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述阻挡层是由SiC和SiGe中的一种形成的反向扩散阻挡层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述n型APT层包含B、BF₂和In中的至少一种，而所述p型APT层包含P和As中的至少一种。

7.一种用于形成半导体鳍器件的方法，所述方法包括：

通过外延生长形成第一抗穿通(APT)层，所述第一APT层是n型材料和p型材料中的一种；

在所述第一APT层上方形成阻挡层；

采用外延生长在所述阻挡层上方形成鳍材料；

通过图案化和蚀刻而由所述鳍材料形成分立的鳍；

在所述分立的鳍之间形成浅沟槽隔离(STI)结构；

去除所述分立的鳍中的一些鳍以及位于其下方的所述第一APT层和所述阻挡层的相应部分，从而暴露所述衬底的一部分；

通过在所述衬底的所述一部分上外延生长形成第二APT层，所述第二APT层是所述n型材料和所述p型材料中的另一种；以及

在该区域中，在所述第二外延APT层上方形成阻挡层以及在所述阻挡层上方形成鳍材料，

从而在所述第二APT层上方形成另一些分立的鳍。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述分立的鳍之间形成STI结构包括：在所述分立的鳍上方沉积氧化物层并进行平坦化，使得所述STI结构和所述分立的鳍具有共面的上表面，并且所述方法还包括：在形成所述另一些分立的鳍之后进行氧化物蚀刻，从而使所述STI结构的上表面凹陷，使得所述分立的鳍和所述另一些分立的鳍在所述STI结构的上表面上方延伸；以及

所述方法还包括：在所述分立的鳍上方以及在所述另一些分立的鳍上方形成栅极电介质和栅电极。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，通过外延生长形成第一APT层包括在硅衬底上外延生长，并且所述第一APT层包含Si以及P和As中的至少一种，所述方法还包括在所述分立的鳍上方以及在所述另一些分立的鳍上方形成栅极电介质和栅电极。

10.一种用于形成半导体鳍器件的方法，所述方法包括：

在硅衬底中形成浅沟槽隔离(STI)器件；

使所述硅衬底的位于所述STI器件之间的部分凹陷以形成凹陷的Si表面，使得所述STI器件在所述凹陷的Si表面上方延伸，每一个所述凹陷的Si表面均形成由相对的STI器件界定的沟槽的底部；

在一些所述沟槽中，在相应的所述凹陷的Si表面上形成n型APT层，在所述n型APT层上方形成阻挡层以及在所述阻挡层上方形成硅鳍材料，从而形成第一Si鳍；以及

在其他所述沟槽中，在相应的所述凹陷的Si表面上形成p型APT层，在所述p型APT层上方形成阻挡层以及在所述阻挡层上方形成硅鳍材料，从而形成第二Si鳍。