本揭露系有關(guān)于一種半導(dǎo)體裝置的形成方法,且特別有關(guān)于一種低缺陷半導(dǎo)體裝置的形成方法。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體元件被應(yīng)用在多種電子應(yīng)用上,例如個(gè)人電腦、手機(jī)、數(shù)位相機(jī),及其他電子設(shè)備。半導(dǎo)體元件通常依序沉積絕緣層或介電層,導(dǎo)電層,以及半導(dǎo)體材料層在半導(dǎo)體基板上,再以微影工藝將各材料層圖案化以于基板上形成電路元件及單元。
改善半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)效能的重要驅(qū)動(dòng)力之一為電路的高端整合,此可藉由于給定的晶片上微型化或縮小元件尺寸來(lái)達(dá)成。舉例來(lái)說(shuō),鰭式場(chǎng)效電晶體(finfet)結(jié)構(gòu)及納米線(xiàn)場(chǎng)效電晶體(nanowirefet)結(jié)構(gòu)用以增加半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的整合密度。然而,雖然現(xiàn)有工藝用以制造鰭式場(chǎng)效電晶體結(jié)構(gòu)及納米線(xiàn)場(chǎng)效電晶體對(duì)于原目的來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠,但當(dāng)元件繼續(xù)縮小,其并非在各個(gè)面向皆令人滿(mǎn)意。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一種半導(dǎo)體裝置的形成方法,包括:形成鰭結(jié)構(gòu)于基板之上,形成絕緣層于鰭結(jié)構(gòu)周?chē)?,移除鰭結(jié)構(gòu)的一部分以于絕緣層形成溝槽,并以半導(dǎo)體材料填充溝槽?;亓髟摪雽?dǎo)體材料以形成納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)及位于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)之下的空腔。
附圖說(shuō)明
以下將配合所附圖式詳述本揭露之各面向。應(yīng)注意的是,依據(jù)在業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)做法,各種特征并未按照比例繪制且僅用以說(shuō)明例示。事實(shí)上,可能任意地放大或縮小元件的尺寸,以清楚地表現(xiàn)出本揭露的特征。
圖1a-1p系根據(jù)一些實(shí)施例繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法的各階段透視圖。
圖2a-2h系根據(jù)一些實(shí)施例繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沿著圖1p中的線(xiàn)段a-a’剖面圖。
圖3a-3d系根據(jù)一些實(shí)施例繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法的各階段透視圖。
圖4系根據(jù)一些實(shí)施例繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沿著圖3d中的線(xiàn)段b-b’剖面圖。
圖5a-5e系根據(jù)一些實(shí)施例繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法的各階段透視圖。
圖6系根據(jù)一些實(shí)施例繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沿著圖5e中的線(xiàn)段c-c’剖面圖。
圖7系根據(jù)一些實(shí)施例繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖8a系根據(jù)一些實(shí)施例繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖8b系根據(jù)一些實(shí)施例繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沿著圖8a中的線(xiàn)段d-d’剖面圖。
圖9a-9d系根據(jù)一些實(shí)施例繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法的各階段透視圖。
其中,附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100’、100”、100”’、200、300~半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)
102、202、302~基板
104~氧化層
106~氮化層
108、108”、208、308a、308b、308c~鰭結(jié)構(gòu)
110、310~絕緣層
112、114、116、116”、312、314a、314b、314c、316~溝槽
118、118”、318~半導(dǎo)體材料
119、119’、119”、319~回流后的半導(dǎo)體材料
120、120’、120”、320~退火工藝
122、122’、122”、222、322a、322b、322c~空腔
124~研磨工藝
126、126’、126”、226、326~納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)
127’~納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)延伸部分
128、228~隔離結(jié)構(gòu)
130~虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)
132~虛設(shè)柵極介電層
134~虛設(shè)柵極電極層
136、236~間隔物
138、138’、138”、238~源極/漏極
140、240~材料層
142~柵極溝槽
144~柵極溝槽的延伸部分
146、146a、146b、146c、146d、146e、146f、146g、146h、146’、146”、146”’、246~柵極結(jié)構(gòu)
148、248~柵極介電層
150、250~功函數(shù)金屬層
152、252~柵極電極層
w1、w2~寬度
d1~深度
h1、h2~高度
具體實(shí)施方式
以下公開(kāi)許多不同的實(shí)施方法或是例子來(lái)實(shí)行所提供的標(biāo)的的不同特征,以下描述具體的元件及其排列的實(shí)施例以闡述本揭露。當(dāng)然這些實(shí)施例僅用以例示,且不該以此限定本揭露的范圍。例如,在說(shuō)明書(shū)中提到第一特征形成于第二特征之上,其包括第一特征與第二特征是直接接觸的實(shí)施例,另外也包括于第一特征與第二特征之間另外有其他特征的實(shí)施例,亦即,第一特征與第二特征并非直接接觸。此外,在不同實(shí)施例中可能使用重復(fù)的標(biāo)號(hào)或標(biāo)示,這些重復(fù)僅為了簡(jiǎn)單清楚地?cái)⑹霰窘衣?,不代表所討論的不同?shí)施例及/或結(jié)構(gòu)之間有特定的關(guān)系。
此外,其中可能用到與空間相關(guān)用詞,例如“在…下方”、“下方”、“較低的”、“上方”、“較高的”及類(lèi)似的用詞,這些空間相關(guān)用詞系為了便于描述圖示中一個(gè)(些)元件或特征與另一個(gè)(些)元件或特征之間的關(guān)系,這些空間相關(guān)用詞包括使用中或操作中的裝置的不同方位,以及圖式中所描述的方位。當(dāng)裝置被轉(zhuǎn)向不同方位時(shí)(旋轉(zhuǎn)90度或其他方位),則其中所使用的空間相關(guān)形容詞也將依轉(zhuǎn)向后的方位來(lái)解釋。
本揭露提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和形成方法的一些實(shí)施例。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法可包括將溝槽中的半導(dǎo)體材料回流以于半導(dǎo)體材料下方形成一空腔。在空腔上方的半導(dǎo)體材料可做為納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)并具較少缺陷。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1a-1p繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的形成方法的各階段透視圖。根據(jù)一些實(shí)施例,如圖1a所繪示,接收一基板102?;?02可為半導(dǎo)體晶片,例如硅晶片?;?02可替換為或附加包括元素半導(dǎo)體材料,化合物半導(dǎo)體材料,及/或合金半導(dǎo)體材料。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于)元素半導(dǎo)體材料可為晶硅(crystalsilicon)、多晶硅(polycrystallinesilicon)、非晶硅(amorphoussilicon)、鍺(germanium)及/或金剛石(diamond)。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于)化合物半導(dǎo)體材料可為碳化硅(siliconcarbide)、砷化鎵(galliumarsenic)、磷化鎵(galliumphosphide)、磷化銦(indiumphosphide)、砷化銦(indiumarsenide)、及/或銻化銦(indiumantimonide)。舉例來(lái)說(shuō)(但不限于)合金半導(dǎo)體材料可為硅鍺(sige)、砷磷化鎵(gaasp)、銦砷化鋁(alinas)、鎵砷化鋁(algaas)、銦砷化鎵(gainas)、銦磷化鎵(gainp)、及/或磷砷化鎵銦(gainasp)。
此外,基板102可包含各種結(jié)構(gòu),如摻雜區(qū),層間介電層(ild),導(dǎo)電元件,及/或隔離結(jié)構(gòu)。另外,基板102可更包含了單一或多層材料以圖案化。舉例來(lái)說(shuō),材料層可包含硅層、介電層、及/或摻雜多晶硅(poly-silicon)層。在一些實(shí)施例中,基板102為硅基板。在一些實(shí)施例中,基板102為絕緣層覆硅(silicon-on-insulator,soi)基板。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1a繪示出氧化層104及氮化層106于基板102之上。在一些實(shí)施例中,氧化層104為氧化硅(siliconoxide)。氧化層104以熱氧化工藝形成。然而,在其他實(shí)施例中,可使用其他沉積工藝。
氮化層106可用于后續(xù)光微影工藝的硬遮蔽層(hardmask)。在一些實(shí)施例中,氮化層106為氮化硅(siliconnitride)。氮化層106可由低壓化學(xué)氣相沉積(low-pressurechemicalvapordeposition,lpcvd)或電漿輔助化學(xué)氣相沉積(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,pecvd)形成。然而,在其他實(shí)施例中,可使用其他沉積工藝。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1b繪示出,后續(xù)由氮化層106、氧化層104、及基板102形成鰭結(jié)構(gòu)108。在一些實(shí)施例中,將氮化層106、氧化層104、及基板102依序圖案化以形成鰭結(jié)構(gòu)108。在一些實(shí)施例中,氮化層106、氧化層104、及基板102由在氮化層106上方的光阻層圖案化,接著通過(guò)光阻層蝕刻氮化層106、氧化層104、及基板102。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1c繪示出絕緣層110于基板102之上。此外,絕緣層110包圍并覆蓋鰭結(jié)構(gòu)108。在一些實(shí)施例中,絕緣層110為氧化硅。絕緣層110可由高密度電漿(high-density-plasma,hdp)化學(xué)氣相沉積工藝形成。然而,在其他實(shí)施例中,可使用其他沉積工藝。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1d繪示出以研磨工藝移除絕緣層110的頂部。在一些實(shí)施例中,研磨工藝為化學(xué)機(jī)械研磨(chemicalmechanicalpolishing,cmp)工藝。研磨工藝可執(zhí)行至氮化層106的上表面暴露為止。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1e繪示出在此之后,氮化層106被移除。氮化層可由濕蝕刻工藝或干蝕刻工藝移除。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1f繪示出在氮化層106被移除之后,絕緣層110中形成溝槽112。在一些實(shí)施例中,溝槽112由移除氧化層104及一部份絕緣層110形成。在一些實(shí)施例中,可于絕緣層110上方形成具有開(kāi)口的硬遮蔽層,并經(jīng)由開(kāi)口進(jìn)行蝕刻工藝以移除開(kāi)口露出的氧化層104及部分絕緣層110。
如圖1f所繪示,鰭結(jié)構(gòu)108具第一寬度w1,溝槽112具第二寬度w2。在一些實(shí)施例中,第二寬度w2大于第一寬度w1。在一些實(shí)施例中,第一寬度w1介于約5納米至約10納米的范圍。在一些實(shí)施例中,第二寬度w2介于約10納米至約20納米的范圍。后續(xù)工藝所形成的納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸可由調(diào)整溝槽112的第二寬度所控制(細(xì)節(jié)后述)。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1g繪示出在溝槽112形成后,鰭結(jié)構(gòu)108的頂部被移除,以形成溝槽114。在一些實(shí)施例中,溝槽114由從溝槽112蝕刻鰭結(jié)構(gòu)108頂部形成。如圖1g所繪示,盡管鰭結(jié)構(gòu)108的頂部被移除,鰭結(jié)構(gòu)108的底部依舊存在。
在一些實(shí)施例中,溝槽114具深度d1,在此階段小于絕緣層110的厚度。在一些實(shí)施例中,深度d1介于約50納米至約300納米的范圍。溝槽114的深度d1可決定后續(xù)工藝形成的空腔尺寸,并可依其應(yīng)用調(diào)整(細(xì)節(jié)后述)。
如前所述,溝槽114可經(jīng)由溝槽112形成,因此溝槽114與溝槽112相連接。亦即溝槽112和溝槽114可視為具較寬頂部(溝槽112)及較窄底部(溝槽114)的溝槽116。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1h繪示出半導(dǎo)體材料118于溝槽116中。根據(jù)一些實(shí)施例,如圖1h所繪示,溝槽116,包含溝槽112及溝槽114,完全被半導(dǎo)體材料118所填充。此外,在此階段半導(dǎo)體材料118位于鰭結(jié)構(gòu)108之上并和鰭結(jié)構(gòu)108的上表面直接接觸。應(yīng)注意的是,半導(dǎo)體材料118的量可因需求調(diào)整。舉例來(lái)說(shuō),溝槽116可被半導(dǎo)體材料118只部分填充或過(guò)度填充。
在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體材料為鍺、硅、硅鍺、或類(lèi)似物。在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體材料118以磊晶成長(zhǎng)(epitaxialgrowth)工藝形成。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1i繪示出接續(xù)半導(dǎo)體材料118以退火(anneal)工藝120回流。退火工藝120的條件可因工藝中需回流的半導(dǎo)體材料118調(diào)整。在一些實(shí)施例中,退火工藝120為激光退火(laserannealing)工藝,在溫度約攝氏900度至約攝氏1000度的范圍內(nèi)執(zhí)行。在一些實(shí)施例中,退火工藝120為快速熱退火(rapidthermalannealing,rta)工藝,在溫度約攝氏700度至約攝氏900度的范圍內(nèi)于氮?dú)饣驓錃庵袌?zhí)行約數(shù)分鐘。
在退火工藝120中,由于熱預(yù)算(thermalbudget),半導(dǎo)體材料118的差排(dislocation)將移動(dòng)至表面并消失。因此回流后的半導(dǎo)體材料119可具較少缺陷。如圖1i所繪示,在退火工藝120當(dāng)中,一部分半導(dǎo)體材料118從溝槽116的底部轉(zhuǎn)移至溝槽116的頂部。因此,根據(jù)一些實(shí)施例,圖1i繪示出,空腔122形成于溝槽116的底部,于回流后的半導(dǎo)體材料119的下方。
在一些實(shí)施例中,空腔122具高度h1,大體上等于溝槽114的深度d1。亦即在退火工藝120執(zhí)行后,回流后的半導(dǎo)體材料119主要位于溝槽116的頂部(即溝槽112),因此空腔122位于溝槽116的底部(即溝槽114)。然而,應(yīng)注意的是,圖1i所繪示出的空腔122僅為一例,空腔122的尺寸可依其應(yīng)用被調(diào)整。
在一些實(shí)施例中,空腔122的高度h1介于約50納米至約300納米的范圍??涨?22的尺寸(如:空腔122的高度h1)需足夠大,以便后續(xù)工藝部分柵極結(jié)構(gòu)可形成于部分空腔122中。反之,若空腔122的尺寸過(guò)大,大量回流后的半導(dǎo)體材料119可能流至絕緣層110的上表面,以至于溝槽116中沒(méi)有留下足夠的回流后的半導(dǎo)體材料119(細(xì)節(jié)后述)。
空腔122的尺寸可由調(diào)整退火工藝120的條件所控制。舉例來(lái)說(shuō),退火工藝120的時(shí)間愈長(zhǎng)及/或溫度愈高,空腔122尺寸愈大。因此,退火工藝120的條件可被控制以給予半導(dǎo)體材料118足夠能量回流以形成空腔122,同時(shí)確保在溝槽116中留下足夠回流后的半導(dǎo)體材料119。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1i繪示出一部分回流后的半導(dǎo)體材料119流至絕緣層110的上表面。因此,根據(jù)一些實(shí)施例,圖1j繪示執(zhí)行研磨工藝124,以移除突出于絕緣層110的回流后的半導(dǎo)體材料119,形成納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126。
更具體地說(shuō),執(zhí)行研磨工藝124,以移除突出于絕緣層110的回流后的半導(dǎo)體材料119。研磨工藝124可執(zhí)行至露出絕緣層110的上表面。應(yīng)注意的是,雖然圖1j繪示研磨工藝124,但在一些實(shí)施例中可被忽略,本揭露的范圍不以此為限。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1k繪示出在納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126形成之后,使絕緣層110凹陷以暴露出納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126的上部。在一些實(shí)施例中,絕緣層110以蝕刻工藝使的凹陷。在一些實(shí)施例中,絕緣層110凹陷至露出大部分(但并非全部)納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126。
如圖1k所示,使絕緣層110凹陷以形成隔離結(jié)構(gòu)128,納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126的底部?jī)?nèi)嵌于隔離結(jié)構(gòu)128中。此外,空腔122位于隔離結(jié)構(gòu)128中,納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126和鰭結(jié)構(gòu)108被空腔122分隔。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1l繪示出,之后形成虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130跨于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126的上部并延伸至隔離結(jié)構(gòu)128之上。在一些實(shí)施例中,虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130包括虛設(shè)柵極介電層132,及虛設(shè)柵極電極層134于虛設(shè)柵極介電層132之上。在一些實(shí)施例中,虛設(shè)柵極介電層132為氧化硅(siliconoxide)。在一些實(shí)施例中,虛設(shè)柵極電極層134為多晶硅(polysilicon)。
根據(jù)一些實(shí)施例,間隔物(spacer)136位于虛設(shè)柵極的側(cè)邊。根據(jù)一些實(shí)施例,間隔物136為氮化硅(siliconnitride)、氧化硅(siliconoxide)、氮氧化硅(siliconoxynitride)、碳化硅(siliconcarbide)、或其他適用介電材料。
根據(jù)一些實(shí)施例,在虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130之后,源極/漏極區(qū)域138位于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126的兩端,盡管圖1m僅繪示出其一。源極/漏極區(qū)域138由摻雜n型及/或p型摻雜物于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126形成。如圖1m所繪示,源極/漏極區(qū)域138位于部分空腔122的上方。
于源極/漏極區(qū)域138后,材料層140覆蓋源極/漏極區(qū)域138,研磨工藝施于材料層140上以暴露出虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130的上表面。在一些實(shí)施例中,材料層140為硅(si)、或硅鍺(sige)、或鍺(ge)的磊晶生成物,用于源極和漏極的接觸區(qū)域。在一些實(shí)施例中,磷化硅(sip)用于n-通道電晶體,硅鍺(sige)用于p-通道電晶體。在一些實(shí)施例中,材料層140以化學(xué)機(jī)械研磨(chemicalmechanicalpolishing,cmp)工藝平坦化至露出虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130的上表面。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1n繪示出在研磨工藝之后,虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130被移除,在間隔物136間形成柵極溝槽142。在圖1n中,在虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130被移除后,納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126的上半部暴露于柵極溝槽142中。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1o繪示出在虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130被移除之后,部分隔離結(jié)構(gòu)128被移除以暴露出部分空腔122。在一些實(shí)施例中,經(jīng)由柵極溝槽142蝕刻隔離結(jié)構(gòu)128以移除部分隔離結(jié)構(gòu)128,如此一來(lái)柵極溝槽142具一延伸部分144延伸至隔離結(jié)構(gòu)128之中。
如圖1o所示,柵極溝槽142的延伸部分144具高度h2。在一些實(shí)施例中,延伸部分144的高度h2小于空腔122的高度h1,因此僅部份空腔122暴露于柵極溝槽142的延伸部分144。在一些實(shí)施例中,延伸部分144的高度h2大體上等于或大于空腔122的高度h1,如此使得空腔122完全暴露于柵極溝槽142的延伸部分144。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖1p繪示出,此后柵極結(jié)構(gòu)146形成于柵極溝槽142及延伸部分144中,在一些實(shí)施例中,部份柵極結(jié)構(gòu)146位于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126下方的空腔122中,因此部分的納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126被柵極結(jié)構(gòu)146包圍。此外,部分柵極結(jié)構(gòu)146位于柵極溝槽142的延伸部分144,而使部分柵極結(jié)構(gòu)146延伸至隔離結(jié)構(gòu)128中。
在一些實(shí)施例中,柵極結(jié)構(gòu)146包括柵極介電層148、功函數(shù)金屬層150、及金屬柵極電極層152。在一些實(shí)施例中,柵極介電層148為金屬氧化物(metaloxides)、金屬氮化物(metalnitrides)、金屬硅酸鹽(metalsilicates)、過(guò)渡金屬氧化物(transitionmetaloxides)、過(guò)渡金屬氮化物(transitionmetalnitrides)、過(guò)渡金屬硅酸鹽(transitionmetalsilicates)、氮氧化金屬(oxynitridesofmetals)、金屬鋁酸鹽(metalaluminates)、或其他高介電常數(shù)(high-k)介電材料。高介電常數(shù)介電材料可包括但不限于,氧化鉿(hfo2)、硅氧化鉿(hfsio2)、氮氧硅鉿化合物(hfsion)、鉭氧化鉿(hftao2)、鈦氧化鉿(hftio2)、鋯氧化鉿(hfzro2)、硅酸鋯(zirconiumsilicate)、鋁酸鋯(zirconiumaluminate)、氧化鋯(zirconiumoxide)、氧化鈦(titaniumoxide)、氧化鋁(aluminumoxide)、或氧化鉿-氧化鋁(hfo2-al2o3)合金。
根據(jù)一些實(shí)施例,功函數(shù)金屬層150形成于柵極介電層148之上。功函數(shù)金屬層150可定制至具適當(dāng)功函數(shù)。例如:若p型電晶體(pmos)需p型功函數(shù)金屬(p-metal),可使用鉑(pt)、鉭(ta)、錸(re)、p+多晶硅(p+-polysilicon)、氮化鈦(tin)、氮化鎢(wn)、或鎢(w)。另一方面,若n型電晶體(nmos)需n型功函數(shù)金屬(n-metal),可用鋁(al)、n型多晶硅(n+polysilicon)、鈦(ti)、釩(v)、鉻(cr)、錳(mn)、鈦鋁(tial)、鋁氮化鈦(tialn)、氮化鉭(tan)、硅氮化鉭(tasin)、或碳氮化鉭(tacn)。
在一些實(shí)施例中,金屬柵極電極層152形成于功函數(shù)金屬層150之上。在一些實(shí)施例中,金屬柵極電極層152為導(dǎo)電材料,例如:鋁(aluminum)、銅(copper)、鎢(tungsten)、鈦(titanium)、鉭(tantalum)、氮化鈦(titaniumnitride)、氮化鉭(tantalumnitride)、鎳硅化物(nickelsilicide)、鈷硅化物(cobaltsilicide)、碳化鉭(tac)、硅氮化鉭(tasin)、碳氮化鉭(tacn)、鋁化鈦(tial)、鋁氮化鈦(tialn)、或其他適用材料。柵極介電層148、功函數(shù)金屬層150、金屬柵極電極層152可形成于任何適用的工藝并具任何適用厚度。
應(yīng)注意的是,額外層可位于柵極介電層148、功函數(shù)金屬層150、及金屬柵極電極層152之上及/或之下。例如:襯層(linerlayer)、界面層(interfacelayer)、晶種層(seedlayer)、附著層(adhesionlayer)、阻障層(barrierlayer),或相似層。此外,柵極介電層148、功函數(shù)金屬層150、及金屬柵極電極層152可包括單一或多種材料及/或單層或多層。
根據(jù)不同實(shí)施例,圖2a-2h繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100a至100g沿著圖1p中的線(xiàn)段a-a’剖面圖。更具體地說(shuō),圖2a-2d繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100a至100d的可能剖面圖,如圖1o所繪示,其中延伸部分144的高度h2小于空腔122的高度h1。
如圖2a所繪示,由于延伸部分144的高度h2小于空腔122的高度h1,柵極結(jié)構(gòu)146a下方的隔離結(jié)構(gòu)128上表面高于鰭結(jié)構(gòu)108上表面。此外,納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126被柵極結(jié)構(gòu)146a包圍,柵極結(jié)構(gòu)146a包含柵極介電層148、功函數(shù)金屬層150、和柵極電極層152。
與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100a相似,在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100b中,柵極結(jié)構(gòu)146b下方的隔離結(jié)構(gòu)128上表面高于鰭結(jié)構(gòu)108上表面。然而,柵極電極層152并未位于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126下方。亦即,柵極結(jié)構(gòu)146b中,僅有柵極介電層148及功函數(shù)金屬層150位于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126的下方空腔122,但柵極電極層152并未形成于空腔122。
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100c可相似于圖2a中所繪示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100a,除了部分空腔122余留于柵極結(jié)構(gòu)146c下方。亦即,部分柵極結(jié)構(gòu)146c,包含柵極介電層148、功函數(shù)金屬層150、和柵極電極層152位于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126下方空腔122。然而,空腔122并未完全被柵極結(jié)構(gòu)146c填充。因此,在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100c中,部分空腔122位于柵極結(jié)構(gòu)146c之下。
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100d可相似于圖2b中所繪示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100b,除了部分空腔122未被填充。如圖2d所繪示,部分柵極結(jié)構(gòu)146d,包括柵極介電層148、功函數(shù)金屬層150但不包含柵極電極層152,位于納米線(xiàn)下方的空腔122。然而,空腔122并未完全被柵極結(jié)構(gòu)146d填充。因此,在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100d中,部分空腔122位于柵極結(jié)構(gòu)146d之下
圖2e-2f繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100e至100f可能的剖面圖,如圖1o所繪示,其中延伸部分144的高度h2大于空腔122的高度h1。
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100e可相似于圖2a中所繪示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100a,除了柵極結(jié)構(gòu)146e下方隔離結(jié)構(gòu)128的上表面低于鰭結(jié)構(gòu)108的上表面。亦即,在一些實(shí)施例中,部分鰭結(jié)構(gòu)108延伸至柵極結(jié)構(gòu)146e中(例如:部分柵極電極層152)。
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100f可相似于圖2b中所繪示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100b,除了柵極結(jié)構(gòu)146f下方隔離結(jié)構(gòu)128的上表面低于鰭結(jié)構(gòu)108的上表面。亦即,在一些實(shí)施例中,部分鰭結(jié)構(gòu)108延伸至柵極結(jié)構(gòu)146f中(例如:部分功函數(shù)金屬層150)。
圖2g-2h繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100g至100h可能的剖面圖,如圖1o所繪示,其中延伸部分144的高度h2大體等于空腔122的高度h1。
根據(jù)一些實(shí)施例,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100g及100h可相似于圖2a及2b中所繪示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100a及100b,除了柵極結(jié)構(gòu)146g和146h下方隔離結(jié)構(gòu)128的上表面等高于鰭結(jié)構(gòu)108的上表面。
應(yīng)注意的是,圖2a-2h僅用以更易理解本揭露的概念,本揭露的范圍并不以此為限。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖3a-3d繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100’的形成方法的各階段透視圖。根據(jù)一些實(shí)施例,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100’類(lèi)似于前述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100,除了納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’具較窄底部127’。用以形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100’的工藝與材料可與圖1a至1p中用以形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100者相似或相同,此處不重述。
更具體地說(shuō),圖1a至1h所繪示的工藝可用以形成半導(dǎo)體材料(例如:圖1h中半導(dǎo)體材料118)于溝槽(例如:圖1g中溝槽116)。在溝槽形成后,包含寬上部(例如:圖1g中的溝槽112)及窄底部(例如:圖1g中的溝槽114)完全以半導(dǎo)體材料填充,再以退火工藝120’回流半導(dǎo)體材料。
退火工藝120’可相似或等同于退火工藝120,此處不重述。如前所述,退火工藝120’之后,回流后的半導(dǎo)體材料119’內(nèi)將具較少缺陷。根據(jù)一些實(shí)施例,圖3a繪示出空腔122’形成于回流后的半導(dǎo)體材料119’之下。
此外,在退火工藝120’之后,回流后的半導(dǎo)體材料119’不僅位于溝槽的上部,也位于部分溝槽底部,如此回流后的半導(dǎo)體材料119’具延伸至溝槽底部的較窄底部127’。然而,雖然底部127’延伸至部分溝槽底部,回流后的半導(dǎo)體材料119’與鰭結(jié)構(gòu)108依然被空腔122’分隔。
空腔122’形成后,可執(zhí)行如圖1j至1p的工藝。例如:根據(jù)一些實(shí)施例,圖3b繪示出執(zhí)行研磨工藝以移除回流后的半導(dǎo)體材料119’的多余部分,以形成納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖3c繪示出在納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’之后,使絕緣層110凹陷以形成隔離結(jié)構(gòu)128,虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130跨于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’。虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130可包含虛設(shè)柵極介電層132及虛設(shè)柵極電極層134,且間隔物136形成于虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130的側(cè)壁。
在虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130之后,源極/漏極區(qū)域138’位于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’的兩端,盡管在一些實(shí)施例中,如圖3d,僅繪示出其一。如圖3d所繪示,源極/漏極區(qū)域138’位于部分空腔122’,在空腔122’上方具窄的底部。
在源極/漏極區(qū)域138’后,材料層140用以覆蓋源極/漏極區(qū)域138’,研磨工藝施于材料層140以暴露出虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130的上表面。研磨工藝之后,虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130被移除以在間隔物136間形成柵極溝槽,部分隔離結(jié)構(gòu)128被移除以形成柵極溝槽的延伸部分,類(lèi)似于圖1o所示,此外,部分空腔122’暴露于柵極溝槽的延伸部分。
根據(jù)一些實(shí)施例,如圖3d所示,之后柵極結(jié)構(gòu)146’形成于柵極溝槽及其延伸部分。相似于圖1p,部分柵極結(jié)構(gòu)146’位于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’下方的空腔122’中,因此部分納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’被柵極結(jié)構(gòu)146’所包圍。此外,部分柵極結(jié)構(gòu)146’位于由移除虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)130及部分隔離結(jié)構(gòu)128所形成溝槽的延伸部分,如此使得部分柵極結(jié)構(gòu)146’延伸至隔離結(jié)構(gòu)128中
在一些實(shí)施例中,柵極結(jié)構(gòu)146’包括柵極介電層148、功函數(shù)金屬層150、及柵極電極層152。然而額外的膜層可位于其上及/或其下。
根據(jù)不同實(shí)施例,圖4繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100’沿著圖3d中的線(xiàn)段b-b’剖面圖。圖4所繪示的剖面圖類(lèi)似于圖2a所繪示,除了納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’的形狀與納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126不同。
如圖4所繪示,納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’具延伸部分127’,使納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’的底部窄于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’的頂部。除此之外,根據(jù)一些實(shí)施例,圖4繪示出柵極結(jié)構(gòu)146’,包含柵極介電層148,功函數(shù)金屬層150、及柵極電極層152保形地形成于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’周?chē)?/p>
應(yīng)注意的是,盡管圖4繪示的剖面相似于圖2a,僅為更易理解本揭露概念的范例。在其他一些實(shí)施例當(dāng)中,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100’可能具不同于如圖4所繪示的剖面,可相似于如圖2b至2h所繪示。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖5a-5e繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100”的形成方法的各階段透視圖。根據(jù)一些實(shí)施例,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100”類(lèi)似于前述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100,但鰭結(jié)構(gòu)、空腔、納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)的形狀不同于如圖1a-1p繪示。用以形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100”的工藝與材料可與形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100者相似或相同,此處不重述。
更具體地說(shuō),根據(jù)一些實(shí)施例,圖5a繪示出具曲線(xiàn)形側(cè)壁(curvedsidewall)的鰭結(jié)構(gòu)108”,位于基板102之上。在鰭結(jié)構(gòu)108”之后,絕緣層110包圍鰭結(jié)構(gòu)108”,鰭結(jié)構(gòu)108”的頂部被移除以于絕緣層110中形成溝槽116”,類(lèi)似如圖1c至1g及前述。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖5a繪示出,由于鰭結(jié)構(gòu)108”具向內(nèi)的曲線(xiàn)形側(cè)壁,由移除鰭構(gòu)造108”頂部形成的溝槽116”也具向內(nèi)的曲線(xiàn)形側(cè)壁。亦即,在一些實(shí)施例中,溝槽116”具曲線(xiàn)形側(cè)壁,溝槽116”的頂部大于溝槽116”的底部。
溝槽116”形成之后,可執(zhí)行圖1h至1p所繪示的工藝以形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100”。更具體地說(shuō),根據(jù)一些實(shí)施例,圖5b繪示出,溝槽116”以半導(dǎo)體材料118”填充。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖5c繪示出,接續(xù)退火工藝120”以回流半導(dǎo)體材料118”,回流后的半導(dǎo)體材料119”下方形成空腔122”。在空腔122”形成后,執(zhí)行研磨工藝以移除回流后的半導(dǎo)體材料119”的額外部分,使絕緣層110凹陷以形成隔離結(jié)構(gòu)128。于是,根據(jù)一些實(shí)施例,圖5d繪示出納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126”具寬上表面、窄底表面、向內(nèi)的曲線(xiàn)形側(cè)壁。此外,根據(jù)一些實(shí)施例,部分納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126”內(nèi)嵌于隔離結(jié)構(gòu)128。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖5e繪示出,于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126”之后,虛設(shè)柵極形成,后續(xù)被柵極結(jié)構(gòu)146”取代。此外,源極/漏極結(jié)構(gòu)138”于形成于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126”,于空腔122”之上。
根據(jù)不同實(shí)施例,圖6繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100”沿著圖5e中的線(xiàn)段c-c’剖面圖。圖6繪示出的剖面圖類(lèi)似于圖2a中所繪示,除了納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126”與納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126形狀不同。
如圖6所繪示,納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126”具向內(nèi)彎的側(cè)壁。此外,根據(jù)一些實(shí)施例,圖6繪示出柵極結(jié)構(gòu)146’,包括柵極介電層148、功函數(shù)金屬層150、及柵極電極層152,保形地形成于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126’周?chē)?。?yīng)注意的是,盡管圖6繪示的剖面相似于圖2a,其僅為用以更易理解本揭露概念的范例。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖7繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100”的透視圖。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100”類(lèi)似于前述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100,除了柵極結(jié)構(gòu)146”延伸部分延伸至間隔物136之下。
更具體地說(shuō),可執(zhí)行圖1a至1n的工藝。移除虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)以形成柵極溝槽,移除部分隔離結(jié)構(gòu)128以形成柵極溝槽的延伸部分。此外,根據(jù)一些實(shí)施例,延伸部分的一部份延伸至部分間隔物136下方。根據(jù)一些實(shí)施例,圖7繪示出,此后柵極結(jié)構(gòu)146”’形成于柵極溝槽及柵極溝槽的延伸部分,使得柵極結(jié)構(gòu)146”’的延伸部分延伸至間隔物136的下方。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖8a繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的透視圖。圖8b繪示出半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200沿著圖8a中的線(xiàn)段d-d’剖面圖。用以形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的工藝及材料可與如圖1a至1p中所示用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100者相似或相同,除了在虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)移除后,隔離結(jié)構(gòu)228未被蝕刻。工藝與材料類(lèi)似或等同于如前所述,此處不重述。
更具體地說(shuō),可執(zhí)行圖1a至1n的工藝。舉例而言,鰭結(jié)構(gòu)208位于基板202之上,隔離結(jié)構(gòu)228包圍鰭結(jié)構(gòu)208。此外,納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)226可由填充半導(dǎo)體材料于鰭結(jié)構(gòu)208上的溝槽,并回流半導(dǎo)體材料形成。此外,半導(dǎo)體材料回流之后,空腔222位于納米線(xiàn)材料226之下。之后,形成虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)跨于納米線(xiàn)材料226,并形成間隔物236、源極/漏極結(jié)構(gòu)238、材料層240。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖8a繪示出,后續(xù)移除虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu),柵極結(jié)構(gòu)位于因移除虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)而形成的溝槽中。由于隔離結(jié)構(gòu)228在虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)移除后未被蝕刻,空腔222不會(huì)暴露于外。因此,柵極結(jié)構(gòu)246只位于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)226的三邊,不會(huì)位于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)226下方的空腔222中。
此外,因隔離結(jié)構(gòu)228在虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)移除后并未被蝕刻,柵極結(jié)構(gòu)246并未延伸至隔離結(jié)構(gòu)228中。根據(jù)一些實(shí)施例,圖8b繪示出納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)226,包括源極/漏極結(jié)構(gòu)238及柵極結(jié)構(gòu)246下方部分,與鰭結(jié)構(gòu)208被空腔222分隔。亦即,根據(jù)一些實(shí)施例,部分空腔222位于柵極結(jié)構(gòu)246之下,部分空腔222位于源極/漏極結(jié)構(gòu)238之下。
如圖8b所繪示半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200,即使柵極結(jié)構(gòu)246并未包圍納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)226,由回流半導(dǎo)體材料形成的納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)226內(nèi)部可具較少缺陷。此外,納米線(xiàn)材料226可與基板202具較佳隔離。因此,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的效能可被改善。
根據(jù)不同實(shí)施例,圖9a-9d繪示出,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)300的形成方法的各階段透視圖。圖9a-9d繪示的一些工藝可相似或等同于圖1a-1j所示,此處不重述。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖9a繪示出第一鰭結(jié)構(gòu)308a、第二鰭結(jié)構(gòu)308b、及第三鰭結(jié)構(gòu)308c形成于基板302之上,絕緣層310包圍第一鰭結(jié)構(gòu)308a、第二鰭結(jié)構(gòu)308b、及第三鰭結(jié)構(gòu)308c。
此外,根據(jù)一些實(shí)施例,溝槽316形成于絕緣層310中,并包括頂部312、第一底部314a、第二底部314b、及第三底部314c。第一底部314a位于第一鰭結(jié)構(gòu)308a之上,第二底部314b位于第二鰭結(jié)構(gòu)308b之上。并且,第三底部314c位于第三鰭結(jié)構(gòu)308c之上。形成溝槽316的工藝相似于圖1a至1g所示,除了為三鰭結(jié)構(gòu),而并非單一鰭結(jié)構(gòu)。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖9b繪示出溝槽316之后,半導(dǎo)體材料318形成于溝槽316中。半導(dǎo)體材料318可相似或等同于前述半導(dǎo)體材料118。在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體材料318為鍺(ge)。在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體材料318由磊晶成長(zhǎng)工藝形成。在一些實(shí)施例中,頂部312、第一底部314a、第二底部314b、第三底部314c均完全被半導(dǎo)體材料318填充。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖9c繪示出退火工藝320回流半導(dǎo)體材料318。退火工藝320可相似或等同于前述的退火工藝120。
根據(jù)一些實(shí)施例,圖9c繪示出由退火工藝320,半導(dǎo)體材料318回流以形成第一空腔322a、第二空腔322b、及第三空腔322c于回流后的半導(dǎo)體材料319下方。根據(jù)一些實(shí)施例,圖9d繪示出,接續(xù)研磨工藝用以移除于絕緣層310上的回流后的半導(dǎo)體材料319,形成納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)326。
如圖9d繪示,納米結(jié)構(gòu)326與第一鰭結(jié)構(gòu)308a、第二鰭結(jié)構(gòu)308b、及第三鰭結(jié)構(gòu)308c被第一空腔322a、第二空腔322b、及第三空腔322c分隔。應(yīng)注意的是,雖然圖9a至9d繪示三鰭結(jié)構(gòu)與三空腔,僅為舉例,鰭結(jié)構(gòu)和空腔數(shù)目不以此為限。
如前所述,因納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)326由回流半導(dǎo)體材料318形成,納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)326中缺陷因退火工藝320減少。此外,可改善納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)326的隔離。另外,納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)326可用于不同應(yīng)用,納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)326的用途不以上述舉例為限。
根據(jù)本揭露前述的一些實(shí)施例,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(例如:半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100、100’、100”、100”’、200、及300)包含納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)(例如:納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)126、126’、126”、226、及326)。納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)可經(jīng)由回流溝槽中的半導(dǎo)體材料(例如:半導(dǎo)體材料118、118”、及318)而形成。此外,空腔(例如:空腔122、122’、122”、222、及322a至322c)可因半導(dǎo)體材料在回流工藝(例如:退火工藝120、120’、120”、及320)中的轉(zhuǎn)移而形成于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)下方。
此外,空腔尺寸及納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸可由調(diào)整溝槽(例如:溝槽116、116”、及316)尺寸及/或調(diào)整退火工藝(例如:退火工藝120、120’、120”、及320)的條件控制。所得的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可依其應(yīng)用運(yùn)作。
并且,半導(dǎo)體材料回流之后,由于半導(dǎo)體材料與基板間的晶格失配(latticemismatch)所造成的缺陷數(shù)量可減少。因此,回流工藝后,產(chǎn)生的納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)于其結(jié)構(gòu)內(nèi)部可具較少缺陷。因此,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的效能可被改善。
此外,由于空腔由回流工藝中半導(dǎo)體材料轉(zhuǎn)移形成,不需額外材料層及蝕刻工藝。更具體地說(shuō),雖然納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)可由形成半導(dǎo)體材料于犧牲層(sacrificiallayer)之上并移除犧牲層以形成納米線(xiàn)結(jié)構(gòu),形成犧牲層及蝕刻犧牲層的工藝為必要的。此外,完全移除犧牲層是具挑戰(zhàn)性的。因此,上述實(shí)施例中的工藝,包括以回流半導(dǎo)體以形成納米線(xiàn)結(jié)構(gòu),較不復(fù)雜,產(chǎn)生的納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)具較佳隔離。
本揭露提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與制造方法的實(shí)施例。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)。納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)包含回流溝槽中的半導(dǎo)體材料,因此空腔形成于回流后的半導(dǎo)體材料下方的溝槽底部?;亓鞴に嚭螅雽?dǎo)體材料中的缺陷數(shù)目可減少,因此產(chǎn)生的納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)中缺陷可減少。因此,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的效能可被改善。
在一些實(shí)施例中,提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法包括形成鰭結(jié)構(gòu)于基板之上,及絕緣層包圍鰭結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法更包括移除部分鰭結(jié)構(gòu)以在絕緣層中形成溝槽,并以半導(dǎo)體材料填充溝槽。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法更包括回流半導(dǎo)體材料以形成納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)及空腔于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)之下。
在一些實(shí)施例中,提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法包括第一鰭結(jié)構(gòu)于基板之上,及絕緣層包圍第一鰭結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法更包括移除部分第一鰭結(jié)構(gòu)以在絕緣層中形成第一溝槽,并以半導(dǎo)體材料填充第一溝槽。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法更包括以退火工藝回流半導(dǎo)體材料以形成第一空腔于于第一溝槽的底部。
在一些實(shí)施例中,提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包含鰭結(jié)構(gòu)于基板之上,及隔離結(jié)構(gòu)包圍鰭結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)更包括納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)于鰭結(jié)構(gòu)之上,及柵極結(jié)構(gòu)包圍納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)。此外,部分納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌于隔離結(jié)構(gòu)中。
上述內(nèi)容概述許多實(shí)施例的特征,因此任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,可更加理解本揭露的各面向。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,可能無(wú)困難地以本揭露為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)或修改其他工藝及結(jié)構(gòu),以達(dá)到與本揭露實(shí)施例相同的目的及/或得到相同的優(yōu)點(diǎn)。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者也應(yīng)了解,在不脫離本揭露的精神和范圍內(nèi)做不同改變、代替及修改,如此等效的創(chuàng)造并沒(méi)有超出本揭露的精神及范圍。