[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

提供了一种半导体器件及其形成方法。该方法可以将掺杂剂注入到衬底中以形成初始杂质区并加热衬底以将初始杂质区转换成杂质区。加热衬底可以在约800℃至约950℃的环境温度下执行约20分钟至约50分钟。该方法还可以包括在杂质区中形成第一沟槽和第二沟槽以限定有源鳍，以及分别在第一沟槽和第二沟槽中形成第一隔离层和第二隔离层。第一隔离层和第二隔离层可以暴露有源鳍的相反侧。该方法还可以包括形成在有源鳍的相反侧和上表面上延伸的栅极绝缘层，以及形成横越有源鳍的栅电极。

技术领域

本公开总体而言涉及电子领域，更具体地，涉及半导体器件及其制造方法。

背景技术

半导体器件可以包括集成电路，该集成电路包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。随着半导体器件变得高度集成，MOSFET的按比例缩小也在加速，因此半导体器件的操作特性可能恶化。已经开发了各种技术来制造具有优异性能和高集成密度的半导体器件。例如，已经开发了增加载流子(例如电子或空穴)的迁移率的技术。

发明内容

一种形成集成电路器件的方法可以包括将掺杂剂注入到衬底中以在衬底中形成初始杂质区并且加热衬底以将初始杂质区转换成杂质区。加热衬底可以在约800℃至约950℃的环境温度下执行约20分钟至约50分钟。该方法还可以包括在杂质区中形成第一沟槽和第二沟槽以在第一沟槽与第二沟槽之间限定有源鳍，以及分别在第一沟槽和第二沟槽中形成第一隔离层和第二隔离层。有源鳍可以突出超过第一隔离层和第二隔离层的上表面，使得第一隔离层和第二隔离层可以暴露有源鳍的相反侧。该方法还可以包括形成在有源鳍的相反侧和上表面上延伸的栅极绝缘层以及形成横越有源鳍的栅电极。

一种形成集成电路器件的方法可以包括在衬底上顺序地形成第一外延层和第二外延层。第一外延层可以包括与第二外延层不同的材料，第一外延层的厚度可以从约至约该方法还可以包括将掺杂剂注入到第二外延层中以在第二外延层中形成初始杂质区、加热衬底以将初始杂质区转换成杂质区、在加热衬底之后在衬底上形成第三外延层、在第三外延层和杂质区中形成第一沟槽和第二沟槽以在第一沟槽与第二沟槽之间限定有源鳍、以及分别在第一沟槽和第二沟槽中形成第一隔离层和第二隔离层。有源鳍可以突出超过第一隔离层和第二隔离层的上表面，使得第一隔离层和第二隔离层可以暴露有源鳍的相反侧。该方法还可以包括形成在有源鳍的相反侧和上表面上延伸的栅极绝缘层，以及形成横越有源鳍的栅电极。

一种形成集成电路器件的方法可以包括将第一掺杂剂注入到衬底中以在衬底中形成初始杂质区、加热衬底以将初始杂质区转换成杂质区、在加热衬底之后在衬底上形成未掺杂的半导体层、在未掺杂的半导体层和杂质区中形成第一沟槽和第二沟槽以在第一沟槽与第二沟槽之间限定有源鳍、以及分别在第一沟槽和第二沟槽中形成第一隔离层和第二隔离层。第一掺杂剂具有第一导电类型。有源鳍可以突出超过第一隔离层和第二隔离层的上表面，使得第一隔离层和第二隔离层可以暴露有源鳍的相反侧。该方法还可以包括在未掺杂的半导体层中形成一对源极/漏极区从而在所述一对源极/漏极区之间的未掺杂的半导体层中限定沟道区、形成在有源鳍的相反侧和上表面上延伸的栅绝缘层、以及形成横越有源鳍的栅电极。所述一对源极/漏极区可以包括具有与第一导电类型相反的第二导电类型的第二掺杂剂。有源鳍可以在俯视图中沿水平方向纵向延伸。沟道区可以包括在水平方向上的中间部分，沟道区的中间部分可以包括从所述一对源极/漏极区扩散的一些第二掺杂剂。在形成栅电极之后，沟道区的中间部分中的所述一些第二掺杂剂的浓度可以是约5E18～5E20原子/cm³。

附图说明

图1示出根据本发明构思的示例实施方式的半导体器件的简化俯视图。

图2是显示根据本发明构思的示例实施方式的制造半导体器件的方法的流程图。

图3示出根据本发明构思的示例实施方式的半导体器件的俯视图。