一种半导体器件及其制作方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体器件的制作方法、半导体器件及电子装置，该制作方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上交替形成多个硅层和锗层；执行固相外延再生长退火工艺以使所述硅层和锗层转变为硅锗层；形成被隔离结构分隔的多个硅锗鳍片。本发明专利技术提出的半导体器件的制作方法，硅锗层中的锗浓度可根据需要通过控制硅层和锗层的厚度来实现，即，可以容易获得各种锗浓度的硅锗层，非常好控制硅锗鳍中的锗掺杂浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种半导体器件及其制作方法、电子装置。
技术介绍
随着半导体技术的发展，逐渐使用高K电介质材料诸如鳍式场效应晶体管(FinFET)的新型结构来克服随着技术节点的降低而带来的诸如漏电流增大问题。锗是一种熟知的半导体材料，具有远大于硅的电子迁移率和空穴迁移率，因此锗是非常好的集成电路的材料。因此，如何在16/14nm技术节点在鳍式场效应晶体管(FinFET)使用锗材料引起极大关注。然而，如何在集成电路或半导体器件中引入锗材料一直是业界的难点，基于此，本申请提出一种新的制作方法，以解决上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了克服目前存在的问题，本专利技术一方面提供一种半导体器件的制作方法，该方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上交替形成多个硅层和锗层；执行固相外延再生长退火工艺以使所述硅层和锗层转变为硅锗层；形成被隔离结构分隔的多个硅锗鳍片。进一步地，所述硅层为非晶硅层，所述锗层为非晶锗层。进一步地，所述硅层和锗层厚度不同。进一步地，通过控制所述硅层和锗层的厚度来控制所述硅锗层中的锗浓度。本专利技术另一方面提供一种半导体器件的制作方法，该方法包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括为用于形成硅鳍的区域和用于形成硅锗鳍的区域，去除所述用于形成硅锗鳍的区域中的一部分半导体衬底材料；在所述用于形成硅锗鳍的区域的半导体衬底上交替形成多个硅层和锗层；执行固相外延再生长退火工艺以使所述硅层和锗层转变为硅锗层；形成被隔离结构分隔的多个鳍片。进一步地，，在所述用于形成硅锗鳍的区域的半导体衬底上交替形成多个硅层和锗层包括：在所述半导体衬底上交替形成多个硅层和锗层；去除所述多个硅层和锗层位于所述用于形成硅鳍的区域的部分，保留位于所述用于形成硅锗鳍的区域的部分。进一步地，所述硅层为非晶硅层，所述锗层为非晶锗层进一步地，所述硅层和锗层厚度不同。进一步地，通过控制所述硅层和锗层的厚度来控制所述硅锗层中的锗浓度。进一步地，所述形成被隔离结构分隔的多个鳍片包括：刻蚀所述半导体衬底，形成多个沟槽；向所述多个沟槽内填充隔离材料；执行凹陷刻蚀去除部分隔离材料，以形成多个隔离结构以及被所述多个隔离结构分隔的多个鳍片，所述鳍片包括硅鳍和硅锗鳍。本专利技术提出的半导体器件的制作方法，硅锗层中的锗浓度可根据需要通过控制硅层和锗层的厚度来实现，比如当需要锗浓度较高时，可在形成硅层和锗层时，使锗层厚度较大，而硅层厚度较小，这样后续形成的硅锗层中锗浓度较大。相反，当需要锗浓度较低时，可在形成硅层和锗层时，使硅层厚度较大，而锗层厚度较小，这样后续形成的硅锗层中锗浓度较小。当需要使硅锗层中硅锗浓度接近时，可以使硅层厚度和锗层厚度大致相同。即，本实施例中，硅层厚度和锗层厚度，不是都是一样的厚度，而是根据硅锗层中锗掺杂浓度的要求，进行调整，且非常简单。换句话说，采用本专利技术提出的制作方法，可以容易获得各种锗浓度的硅锗层，非常好控制硅锗鳍中的锗掺杂浓度。本专利技术再一方面提供一种采用本专利技术上述方法制备的半导体器件，该半导体器件包括：半导体衬底，在所述半导体衬底上形成至少一个硅锗鳍，其中所述用于形成硅锗鳍的硅锗材料通过固相外延再生长退火工艺形成。本专利技术提出的半导体器件，其硅锗鳍中的锗浓度易于控制，可根据需要设置硅锗中锗掺杂量，以获取期望性能。本专利技术又一方面提供一种电子装置，其包括本专利技术提供的上述半导体器件。本专利技术提出的电子装置，由于具有上述半导体器件，因而具有类似的优点。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1示出了根据本专利技术一实施方式的制作方法的步骤流程图；图2A～图2E示出了根据本专利技术一实施方式的制作方法依次实施各步骤所获得器件的剖面示意图；图3示出了根据本专利技术另一实施方式的制作方法的步骤流程图；图4A～图4F示出了根据本专利技术另一实施方式的制作方法依次实施各步骤所获得器件的剖面示意图；图5示出了根据本专利技术一实施方式的半导体器件结构示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本专利技术提出的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。实施例一下面将参照图1以及图2A～图2E对本专利技术一实施方式的半导体器件的制作方法做详细描述。首先，执行步骤S101，提供半导体衬底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上交替形成多个硅层和锗层；执行固相外延再生长退火工艺以使所述硅层和锗层转变为硅锗层；形成被隔离结构分隔的多个硅锗鳍片。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上交替形成多个硅层和锗层；执行固相外延再生长退火工艺以使所述硅层和锗层转变为硅锗层；形成被隔离结构分隔的多个硅锗鳍片。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述硅层为非晶硅层，所述锗层为非晶锗层。3.根据权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于，所述硅层和锗层厚度不同。4.根据权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于，通过控制所述硅层和锗层的厚度来控制所述硅锗层中的锗浓度。5.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括为用于形成硅鳍的区域和用于形成硅锗鳍的区域，去除所述用于形成硅锗鳍的区域中的一部分半导体衬底材料；在所述用于形成硅锗鳍的区域的半导体衬底上交替形成多个硅层和锗层；执行固相外延再生长退火工艺以使所述硅层和锗层转变为硅锗层；形成被隔离结构分隔的多个鳍片。6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，在所述用于形成硅锗鳍的区域的半导体衬底上交替形成多个硅层和锗层包括：在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓浩，肖德元，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31