鳍片结构及其制造方法技术

本公开关于一种鳍片结构及其制造方法。该鳍片结构包括：一基材以及至少一鳍片区域。该鳍片区域设于该基材上。该鳍片区域包括：一绝缘层以及一顶鳍层。该绝缘层设于该基材上。该顶鳍层设于该绝缘层上。该顶鳍层的至少一部分显露。该顶鳍层是一外延层。该绝缘层接触该顶鳍层。

Fin structure and manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
鳍片结构及其制造方法相关申请的交叉引用本公开主张2018/11/20申请的美国临时申请案第62/769,911号及2019/1/28申请的美国正式申请案第16/259,688号的优先权及益处，该美国临时申请案及该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。
本公开关于一种鳍片结构及其制造方法，特别关于一种用于鳍式场效晶体管(FinFET)的鳍片结构及其制造方法。
技术介绍
半导体装置对于许多现代设备非常必要.随着电子科技的进步，半导体装置提供越来越多功能与包含更多集成电路的同时，半导体装置也逐渐微小化。由于半导体装置逐渐微小化，鳍片结构被广泛应用于场效晶体管领域。为了避免漏电流，传统鳍片结构包括：基材及从基材延伸而出的鳍片区域。鳍片区域包括：绝缘层与顶鳍层。绝缘层电性绝缘顶鳍层与基材。然而，传统鳍片结构的制造方法具有许多复杂步骤且消耗大量时间与材料。鳍片区域的绝缘层是通过掺杂工艺以及氧化工艺而形成的。形成绝缘层的过程中，保护覆盖层会沉积至顶鳍层的周围，以防止顶鳍层氧化。绝缘层形成之后，会移除保护覆盖层。上文的“现有技术”说明仅提供
技术介绍
，并未承认上文的“现有技术”说明披露本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的“现有技术”的任何说明均不应作为本公开的任一部分。
技术实现思路
本公开一方面提供一种鳍片结构的制造方法。该制造方法包括：提供一基材；形成至少一凹槽于该基材的一上部中；形成一鳍片区域于该至少一凹槽中，其中该鳍片区域包括一绝缘层及位于该绝缘层之上的一顶鳍层；以及移除该基材的一部分，以显露该鳍片区域的至少一部分。在一些实施例中，该基材是一单晶硅层。在一些实施例中，该绝缘层包括通过一沉积工艺形成的氧化物材料。在一些实施例中，该顶鳍层通过一外延成长工艺形成。在一些实施例中，该顶鳍层包括外延单晶硅材料。在一些实施例中，该基材的该部分是通过一蚀刻工艺移除。在一些实施例中，该绝缘层使该顶鳍层与该基材的一基部电性绝缘。在一些实施例中，该顶鳍层是于形成该绝缘层之后形成。本公开另一方面提供一种鳍片结构的制造方法，该制造方法包括：形成一上部于一基部上；形成至少一凹槽于该上部中；形成一鳍片区域于该至少一凹槽中；形成一绝缘层于该鳍片区域中；以及移除该上部的至少一部分，以显露该鳍片区域的至少一部分。在一些实施例中，该鳍片区域包括该绝缘层之上的一顶鳍层，且该顶鳍层是于移除该上部的至少该部分之后显露。在一些实施例中，该基部是一硅基材层，且该上部包括通过一沉积工艺形成的介电材料。在一些实施例中，该绝缘层包括氧化物材料，该氧化物材料通过一注氧隔离法(separationbyimplantationofoxygen,SIMOX)形成。在一些实施例中，该上部是通过一蚀刻工艺而移除。在一些实施例中，位于该至少一凹槽中的该鳍片区域是通过选择性外延成长(selectiveepitaxialgrowth,SEG)工艺而形成。在一些实施例中，该绝缘层使该顶鳍层与该基部电性绝缘。本公开另一方面提供一种鳍片结构，该鳍片结构包括一：基材；以及至少一鳍片区域，设于该基材上，其中该至少一鳍片区域包括一绝缘层以及一顶鳍层，该绝缘层设于该基材上，该顶鳍层设于该绝缘层上，该顶鳍层的至少一部分显露，该顶鳍层是一外延层，且该绝缘层接触该顶鳍层。在一些实施例中，该顶鳍层包括外延单晶硅材料，且该绝缘层接触该基材的一基部。在一些实施例中，该基材另包括一基部与设于该基部上的一上部，该上部包括至少一凹槽，且各鳍片区域的一部分设于该至少一凹槽中。在一些实施例中，该上部与该基部是由单晶硅材料而一体成型。在一些实施例中，该上部是一介电层，且该基部是一单晶硅基材层。通过鳍片结构的设计，鳍片结构的制造方法得以更简单。本鳍片结构的制造可节省许多步骤，例如掺杂工艺、氧化工艺或保护覆盖层的沉积工艺。上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，从而使下文的本公开详细描述得以获得优选了解。构成本公开的保护范围标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属
中技术人员应了解，可相当容易地利用下文披露的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本公开相同的目的。本公开所属
中技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离本申请保护范围所界定的本公开的构思和范围。附图说明参阅实施方式与保护范围合并考量附图时，可得以更全面了解本申请的公开内容，附图中相同的元件符号是指相同的元件。图1为流程图，例示本公开一些实施例的鳍片结构的制造方法。图2至图5为剖面示意图，例示本公开一些实施例(例如图1)的鳍片结构的制造方法的制造过程。图6为流程图，例示本公开一些实施例的鳍片结构的制造方法。图7至图10为剖面示意图，例示本公开一些实施例(例如图6)的鳍片结构的制造方法的制造过程。附图标记说明：100制造方法102操作104操作106操作108操作110操作200鳍片结构202基材203上部204基部206凹槽207绝缘层208鳍片区域209顶鳍层600制造方法602操作604操作606操作608操作610操作700鳍片结构具体实施方式本公开的以下说明伴随并入且组成说明书的一部分的附图，说明本公开实施例，然而本公开并不受限于该实施例。此外，以下的实施例可适当整合以下实施例以完成另一实施例。“一实施例”、“实施例”、“例示实施例”、“其他实施例”、“另一实施例”等是指本公开所描述的实施例可包含特定特征、结构或是特性，然而并非每一实施例必须包含该特定特征、结构或是特性。再者，重复使用“在实施例中”一语并非必须指相同实施例，然而可为相同实施例。本文所使用的术语，仅用于描述特定实施例，并非用于限制本专利技术概念。如本文中使用的，单数形式“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括多个形式，除非上下文清楚地另外指明。可进一步理解的是，当用在本说明书中时，术语“包含”和/或“包括”表明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组成，但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组成和/或其集合。可理解的是，尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、层、区域或区段等，但是这些元件、层、区域或区段等不应该被这些术语所限制。因为这些术语仅是用来区隔不同元件、层、区域或区段等。所以，在不脱离本专利技术概念的教示的情况下，举例而言，第一元件、层、区域或区段亦可以被称为第二元件、层、区域或区段。为了使得本公开可被完全理解，以下说明提供详细的步骤与结构。显然，本公开的实施不会限制该
中的技术人员已知的特定细节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鳍片结构的制造方法，包括：/n提供一基材；/n形成至少一凹槽于该基材的一上部中；/n形成一鳍片区域于该至少一凹槽中，其中该鳍片区域包括一绝缘层及位于该绝缘层之上的一顶鳍层；以及/n移除该基材的一部分，以显露该鳍片区域的至少一部分。/n

【技术特征摘要】
20181120 US 62/769,911;20190128 US 16/259,6881.一种鳍片结构的制造方法，包括：
提供一基材；
形成至少一凹槽于该基材的一上部中；
形成一鳍片区域于该至少一凹槽中，其中该鳍片区域包括一绝缘层及位于该绝缘层之上的一顶鳍层；以及
移除该基材的一部分，以显露该鳍片区域的至少一部分。


2.如权利要求1所述的制造方法，其中该基材是一单晶硅层。


3.如权利要求1所述的制造方法，其中该绝缘层包括通过一沉积工艺形成的氧化物材料。


4.如权利要求1所述的制造方法，其中该顶鳍层通过一外延成长工艺形成。


5.如权利要求4所述的制造方法，其中该顶鳍层包括外延单晶硅材料。


6.如权利要求1所述的制造方法，其中该基材的该部分是通过一蚀刻工艺移除。


7.如权利要求1所述的制造方法，其中该绝缘层使该顶鳍层与该基材的一基部电性绝缘。


8.如权利要求1所述的制造方法，其中该顶鳍层是于形成该绝缘层之后形成。


9.一种鳍片结构的制造方法，包括：
形成一上部于一基部上；
形成至少一凹槽于该上部中；
形成一鳍片区域于该至少一凹槽中；
形成一绝缘层于该鳍片区域中；以及
移除该上部的至少一部分，以显露该鳍片区域的至少一部分。


10.如权利要求9所述的制造方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄登烟，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71