[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

本公开涉及一种半导体装置的形成方法，且涉及包含盖层的半导体装置与其形成方法。在一实施例中，方法包括外延成长第一半导体层于n型井上；蚀刻第一半导体层以形成第一凹陷；外延成长第二半导体层以填入第一凹陷；蚀刻第二半导体层、第一半导体层与n型井以形成第一鳍状物；形成浅沟槽隔离区以与第一鳍状物相邻；以及形成盖层于第一鳍状物上，且盖层接触第二半导体层，其中形成盖层的步骤包括：进行预清洁工艺以自第二半导体层的露出表面移除原生氧化物；进行升华工艺以产生第一前驱物；以及进行沉积工艺，其中来自第一前驱物的材料沉积于第二半导体层上以形成盖层。

技术领域

本发明实施例涉及半导体装置与其形成方法，特别涉及半导体鳍状物的盖层与其形成方法。

背景技术

半导体装置已用于多种电子应用，比如个人电脑、手机、数码相机与其他电子设备。半导体的制作方法为依序沉积绝缘或介电层、导电层与半导体层的材料于半导体基板上，并采用微影图案化多种材料层以形成电路构件与单元于半导体基板上。

半导体产业持续缩小最小结构尺寸，以持续改善多种电子构件(如晶体管、二极管、电阻、电容或类似物)的集成密度，以整合更多构件至给定面积中。然而随着最小结构尺寸缩小，需解决额外问题。

发明内容

本发明一实施例提供的半导体装置的形成方法，包括：外延成长第一半导体层于n型井上；蚀刻第一半导体层以形成第一凹陷；外延成长第二半导体层以填入第一凹陷；蚀刻第二半导体层、第一半导体层与n型井以形成第一鳍状物；形成浅沟槽隔离区以与第一鳍状物相邻；以及形成盖层于第一鳍状物上，且盖层接触第二半导体层，其中形成盖层的步骤包括：进行预清洁工艺以自第二半导体层的露出表面移除原生氧化物；进行升华工艺以产生第一前驱物；以及进行沉积工艺，其中来自第一前驱物的材料沉积于第二半导体层上以形成盖层。

本发明一实施例提供的半导体装置的形成方法，包括：形成n型井与p型井于基板上；形成第一半导体层于n型井与p型井上，且第一半导体层包括第一半导体材料；蚀刻第一半导体层以形成第一凹陷于n型井上；形成第二半导体层于第一凹陷中，且第二半导体层包括第二半导体材料；蚀刻第一半导体层与第二半导体层以形成第一鳍状物于n型井上，并形成第二鳍状物于p型井上，第一鳍状物包括第二半导体层，且第二鳍状物包括第一半导体层；以及形成盖层于第一鳍状物与第二鳍状物上，且盖层包括第三半导体材料，其中形成盖层的步骤包括：自第二半导体层移除原生氧化物；升华样品以产生前驱物气体；以及自前驱物气体沉积盖层于第一鳍状物与第二鳍状物上。

本发明一实施例提供的半导体装置，包括：第一半导体鳍状物，包括：n型井；第一半导体层，位于n型井上；第二半导体层，位于第一半导体层上；盖层，位于第二半导体层的上表面与侧壁上并接触第二半导体层的上表面与侧壁，盖层包括多晶材料，第一半导体层与第二半导体层包括单晶材料；以及混合层，位于第二半导体层与盖层之间，混合层包括第二半导体层的材料与盖层的材料，且混合层的厚度介于至之间。

附图说明

图1是在一些实施例中，鳍状场效晶体管的三维图。

图2是在一些实施例中，基板上的n型井与p型井的剖视图。

图3是在一些实施例中，形成第一外延层、遮罩层与图案化光刻胶的剖视图。

图4是在一些实施例中，形成第一开口的剖视图。

图5是在一些实施例中，形成第二外延层的剖视图。

图6是在一些实施例中，平坦化第一外延层与第二外延层的剖视图。

图7是在一些实施例中，形成第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物的剖视图。

图8是在一些实施例中，形成绝缘材料的剖视图。

图9是在一些实施例中，平坦化绝缘材料、第一半导体鳍状物与第二半导体鳍状物的剖视图。