[发明专利]制造半导体器件的方法

说明书

在一种制造半导体器件的方法中，隔离图案可以形成在衬底上以限定多个有源图案。有源图案可以从隔离图案凸出。初始多晶硅层可以形成在有源图案上以填充有源图案中的相邻有源图案之间的间隙。无导电性的离子可以被注入到初始多晶硅层中以形成无空隙的多晶硅层。有源图案在离子的注入期间维持它们的结晶状态。多晶硅层可以被图案化以在有源图案上形成虚设栅结构。源极/漏极区可以形成在有源图案的与虚设栅结构的侧面相邻的上部分处。

技术领域

本发明构思涉及半导体器件和制造其的方法。更具体地，本发明构思涉及包括具有彼此间隔开的有源区的晶体管诸如鳍式场效应晶体管(finFET)的半导体器件，并且涉及制造其的方法。

背景技术

近来，已经研制了包括鳍式场效应晶体管(finFET)的半导体器件。在包括finFET的半导体器件中，晶体管的有源区由彼此平行延伸的半导体材料的鳍形成。

发明内容

根据本发明构思，提供一种制造半导体器件的方法，其包括：在衬底上形成隔离图案以限定晶体材料的多个有源图案，所述多个有源图案从隔离图案凸出并彼此间隔开使得间隙存在于有源图案中的相邻有源图案之间；在有源图案上形成初始多晶硅层以填充间隙；使用电中性的掺杂剂离子注入，该掺杂剂注入到初始多晶硅层中以形成在其中无空隙的多晶硅层，其中有源图案在离子注入期间维持其结晶状态；图案化多晶硅层以在有源图案上形成虚设栅结构；以及在有源图案的与虚设栅结构的侧面相邻的上部分处形成源极/漏极区。

根据本发明构思，还提供一种制造半导体器件的方法，其包括：形成晶体材料的有源图案，其每个在第一方向上纵向地延伸并在第二方向上彼此间隔开，使得间隙由有源图案中的在第二方向上彼此相邻的相应有源图案限定并在所述相应有源图案之间；在有源图案上共形地沉积多晶硅直到间隙内的多晶硅具有位于有源区的上表面的高度之上的上表面；将电中性的掺杂剂注入到多晶硅中以形成包含多晶硅的固结层，并且在这样的条件下使得有源图案在掺杂剂的注入期间维持其结晶状态；形成交叉有源图案延伸的栅极，其中栅极的形成包括图案化所述多晶硅；以及在有源图案的上部分处形成源极/漏极区。

附图说明

本发明构思将从以下结合附图的详细描述中被更清楚地理解。图1至43表示如在此描述的本发明构思的非限制性的示例。

图1至36示出根据本发明构思的制造半导体器件的方法的示例的多个阶段，其中图1、3、5、9、12、16、19、20、26和33是在器件的制造的过程期间器件的俯视图，图2、4、6-8、10-11、13-15、17-19、21-25、27、29-32和34-36是沿俯视图中的相应俯视图的线A-A’截取的器件的剖面图，图7、14、18、21、23-25、28、31和35是沿俯视图中的相应俯视图的线B-B’截取的剖面图，以及图8、11、15、19、22、29、32和36是沿俯视图中的相应俯视图的线C-C’截取的剖面图；以及

图37至43示出根据本发明构思的制造半导体器件的方法的多个阶段的示例，其中图37是在器件的制造的过程期间器件的俯视图，图38和41是沿图37的线A-A’截取的剖面图，图39和42分别是沿图37的线B-B’截取的剖面图，以及图40和43是沿图37的线C-C’截取的剖面图。

具体实施方式

现在将参照图1至36详细描述根据本发明构思的制造半导体器件的方法的示例。

首先参照图1和2，衬底100的上部分可以被部分地蚀刻以形成沟槽110。当沟槽110形成在衬底100中时，有源鳍105可以被形成。

衬底100可以包括例如硅、锗、硅-锗等的半导体材料，或例如GaP、GaAs、GaSb等的III-V半导体化合物。在一些示例中，衬底100可以是绝缘体上硅(SOI)衬底或绝缘体上锗(GOI)衬底。

衬底100可以包括单晶半导体材料，从而可以从衬底100形成的每个有源鳍105可以具有单晶性。