[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本揭露实施例是有关于一种半导体装置，且特别是有关于一种鳍式场效晶体管装置。

背景技术

半导体集成电路(integrated circuit，IC)产业已历经快速地成长。在集成电路演变的过程中，随着几何尺寸(如使用制造制程所可以创建的最小元件(或导线))减少，功能密度(定义为每单位晶片面积内互连元件的数量)已广泛增加。缩小化制程通常通过增加生产效率与降低相关成本来提供益处。然而，这样的缩小化增加了加工与制造集成电路的复杂度。为了实现这些进步，集成电路的制造也需要取得类似的进展。

当半导体集成电路产业进入到纳米科技制程节点以追求较高的装置密度、较高的效能和较低的成本时，来自制造和设计的挑战导致了三维(three-dimensional，3D)装置，如鳍式场效晶体管(fin-like field effect transistors，FinFETs)的发展。鳍式场效晶体管装置的优点包含减少短通道效应及较高电流量。随着特征尺寸持续缩小，已有使用具有高介电常数的栅极介电质与金属栅极电极的鳍式场效晶体管装置来增加装置效能的需求。随着许多临界的尺寸限制变得越来越难以克服，堆叠鳍式场效晶体管的结构是用以持续缩小的有前景的方式之一。然而，传统的鳍式场效晶体管装置及其制造方法已无法在所有方面都完全满足。

发明内容

本揭露提出一种半导体装置，包含半导体基板与突出于半导体基板的半导体鳍片。半导体鳍片包含第一导电型的第一半导体层与第二导电型的第二半导体层。第一半导体层设置于半导体基板上，第二半导体层堆叠于第一半导体层上且接触第一半导体层，其中介于第一半导体层与第二半导体层之间的介面在半导体鳍片中形成空乏区。

附图说明

从以下结合所附附图所做的详细描述，可对本揭露的态样有更佳的了解。需注意的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地增加或减少。

图1是绘示根据本揭露的一些实施例的半导体装置的三维示意图；

图2是绘示根据本揭露的一些实施例的半导体装置的三维示意图；

图3是绘示根据本揭露的一些实施例的半导体鳍片310的剖面图；

图4A至图4H是绘示根据本揭露的一些实施例的制造半导体装置的方法的中间阶段的剖面图；

图5是绘示根据本揭露的一些实施例的制造半导体装置的方法的流程图。

具体实施方式

本揭露提供了许多不同的实施例或例子，用以实作此揭露的不同特征。为了简化本揭露，一些元件与布局的具体例子会在以下说明。当然，这些仅仅是例子而不是用以限制本揭露。例如，若在后续说明中提到了第一特征形成在第二特征上面，这可包括第一特征与第二特征是直接接触的实施例；这也可以包括第一特征与第二特征之间还形成其他特征的实施例，这使得第一特征与第二特征没有直接接触。

在此所使用的用语的目的仅是为了描述特定实施例，非用以限制本揭露。例如，除非在内文内另有限定，单数形的“一”和“该”也可以包含复数形。此外，本揭露可能会在各种例子中重复元件符号及/或字母。此重复的目的是为了简化及明确，但本身并不决定所讨论的各种实施例及/或配置之间的关系。这些空间上相对的用语除了涵盖在图示中所绘的方向，也涵盖了装置在使用或操作上不同的方向。这些装置也可被旋转(例如旋转90度或旋转至其他方向)，而在此所使用的空间上相对的描述同样也可以有相对应的解释。

虽然“第一”、“第二”、“第三”等等用语在申请专利范围中可用于描述各种元件是可以被理解的，但这些元件不应该被这些用语所限制，且在实施例中被相应地描述的这些元件是用以表达不同的参照编号，这些用语仅是用以区别一个元件与另一个元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，且类似地，第二元件可以被称为第一元件，而不偏离实施例的范围。在此所使用的用语“及/或”包含一或多个相关列出的项目的任何或全部组合。