通過Ge凝結(jié)進(jìn)行的硅鍺FinFET形成的制作方法
【專利摘要】形成FinFET器件的半導(dǎo)體鰭的方法包括在半導(dǎo)體鰭上共形沉積硅鍺(SiGe)非晶或多晶薄膜。該方法還包括氧化該非晶或多晶薄膜，以將鍺從該非晶或多晶薄膜擴(kuò)散到該半導(dǎo)體鰭中。此類方法進(jìn)一步包括去除非晶或多晶薄膜的氧化部分。
【專利說明】通過Ge凝結(jié)進(jìn)行的娃鍺F i nFET形成
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本公開要求于2014年I月3 日提交的題為 “SILICON GERMANIUM FINFET FORMAT1NBY GE ⑶NDENSAT10N(通過Ge凝結(jié)進(jìn)行的硅鍺FinFET形成)”的美國臨時專利申請N0.61/923，489的權(quán)益，其公開內(nèi)容通過援引全部明確納入于此。
[0003]背景
[0004]領(lǐng)域
[0005]本公開的各方面涉及半導(dǎo)體器件，并且更具體地涉及硅鍺(SiGe)在鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)中的使用。
【背景技術(shù)】
[0006]硅鍺(SiGe)已被廣泛地評價(jià)為用于P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)器件的有前景的材料。SiGe具有比硅固有地高的空穴迀移率。在標(biāo)準(zhǔn)的場效應(yīng)晶體管(FET)幾何結(jié)構(gòu)中，在半導(dǎo)體芯片區(qū)域(諸如FET的源極區(qū)和漏極區(qū))中賦予應(yīng)變是常見的。然而在鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)結(jié)構(gòu)中，可用于應(yīng)變工程的鰭的體積較小。由于諸如在十(10)納米的器件設(shè)計(jì)中的鰭幾何結(jié)構(gòu)減小，所以SiGe鰭的制造變得昂貴且難以實(shí)現(xiàn)。
[0007]概述
[0008]形成FinFET器件的半導(dǎo)體鰭的方法可包括在半導(dǎo)體鰭上共形沉積硅鍺(SiGe)非晶或多晶薄膜。該方法還包括氧化該非晶或多晶薄膜，以將鍺從該非晶或多晶薄膜擴(kuò)散到半導(dǎo)體鰭中。此類方法進(jìn)一步包括去除非晶或多晶薄膜的氧化部分。
[0009]一種基板上的鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)器件包括半導(dǎo)體鰭。該半導(dǎo)體鰭可包括共形沉積的非晶或多晶硅鍺(SiGe)薄膜。來自非晶或多晶硅鍺(SiGe)薄膜的鍺可被擴(kuò)散到半導(dǎo)體鰭中。
[0010]一種基板上的FinFET器件包括用于傳導(dǎo)電流的裝置。該電流傳導(dǎo)裝置可包括共形沉積的非晶或多晶硅鍺(SiGe)薄膜。來自非晶或多晶硅鍺(SiGe)薄膜的鍺可被擴(kuò)散到半導(dǎo)體鰭中。
[0011]這已較寬泛地勾勒出本公開的特征和技術(shù)優(yōu)勢以便下面的詳細(xì)描述可以被更好地理解。本公開的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將在下文描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該領(lǐng)會，本公開可容易地被用作修改或設(shè)計(jì)用于實(shí)施與本公開相同的目的的其他結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識到，這樣的等效構(gòu)造并不脫離所附權(quán)利要求中所闡述的本公開的教導(dǎo)。被認(rèn)為是本公開的特性的新穎特征在其組織和操作方法兩方面連同進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)在結(jié)合附圖來考慮以下描述時將被更好地理解。然而，要清楚理解的是，提供每一幅附圖均僅用于解說和描述目的，且無意作為對本公開的限定的定義。
[0012]附圖簡述
[0013]為了更全面地理解本公開，現(xiàn)在結(jié)合附圖參閱以下描述。
[0014]圖1A-1D解說FinFET半導(dǎo)體器件的側(cè)視圖。
[0015]圖2到6解說FinFET半導(dǎo)體器件的側(cè)視圖。
[0016]圖7解說根據(jù)本公開的一個方面的FinFET半導(dǎo)體器件的鰭結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0017]圖8解說根據(jù)本公開的一個方面的圖7的FinFET半導(dǎo)體器件的鰭結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0018]圖9解說根據(jù)本公開的一個方面的圖8的FinFET半導(dǎo)體器件的鰭結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0019]圖10和11解說根據(jù)本公開的另一方面的FinFET半導(dǎo)體器件的鰭結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0020]圖12A-12E解說根據(jù)本公開的進(jìn)一步方面的FinFET半導(dǎo)體器件的鰭結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0021]圖13是解說根據(jù)本公開一方面的用于制造鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)中的硅鍺(SiGE)鰭的方法的工藝流程圖。
[0022]圖14是示出其中可有利地采用本公開的配置的示例性無線通信系統(tǒng)的框圖。
[0023]圖15是解說根據(jù)一種配置的用于半導(dǎo)體組件的電路、布局、以及邏輯設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)工作站的框圖。
[0024]詳細(xì)描述
[0025]以下結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為各種配置的描述，而無意表示可實(shí)踐本文中所描述的概念的僅有的配置。本詳細(xì)描述包括具體細(xì)節(jié)以便提供對各種概念的透徹理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)踐這些概念。在一些實(shí)例中，以框圖形式示出眾所周知的結(jié)構(gòu)和組件以避免煙沒此類概念。如本文所述的，術(shù)語“和/或”的使用旨在代表“可兼性或”，而術(shù)語“或”的使用旨在代表“排他性或”。
[0026]對于高性能晶體管，高迀移率傳導(dǎo)溝道是合乎需要的。材料選擇和應(yīng)變工程是改變晶體管的溝道中的載荷子的迀移率的設(shè)計(jì)特征。在金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)場效應(yīng)晶體管(M0SFET)中，使用應(yīng)變工程，但是在基于鰭的結(jié)構(gòu)(FinFET)中，應(yīng)變材料的使用是有挑戰(zhàn)性的。在FinFET結(jié)構(gòu)中存在更多的自由表面，并且與其他FET幾何結(jié)構(gòu)和技術(shù)相比，可用于應(yīng)變工程的源極/漏極體積較小。
[0027]硅鍺(SiGe)被認(rèn)為是十(10)納米和更小的P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)器件的主導(dǎo)候選。SiGe鰭形成可包括硅(Si)鰭的蝕刻或凹槽，繼之以凹槽中的SiGe的外延生長。化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)工藝可用于去除在淺溝槽絕緣(STI)材料上過度生長的SiGe以形成SiGe鰭。該工藝的成本較高，從而導(dǎo)致高成本的FinFET器件。
[0028]進(jìn)一步，雖然生長在硅模板上的SiGe鰭常常擁有沿著鰭長度的單軸壓應(yīng)力，但是SiGe鰭的外延生長涉及超過900攝氏度(C)的溫度處的熱退火工藝。熱退火工藝以高溫(例如，900 °C)執(zhí)行以能夠消除外延生長缺陷。然而，該熱退火工藝可能放松SiGe鰭中的單軸應(yīng)力，這可降低SiGe溝道中的空穴迀移率。
[0029]所描述的一些實(shí)現(xiàn)涉及鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET) AinFET是雙柵器件。FinFET的兩個柵極可以為了較高性能而短路或者為了較低泄漏或者降低的晶體管數(shù)量而被獨(dú)立控制。這些FinFET特征實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)的設(shè)計(jì)空間這些特征也實(shí)現(xiàn)了以納米尺度使用FinFET器件來替代塊狀互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件。在一個配置中，半導(dǎo)體鰭包括共形沉積的非晶或多晶硅鍺(SiGe)薄膜。在該配置中，來自非晶或多晶硅鍺(SiGe)薄膜的鍺被擴(kuò)散到半導(dǎo)體鰭中。在一些實(shí)現(xiàn)中，描述了硅鍺(SiGe)FinFET器件。半導(dǎo)體鰭中的壓縮應(yīng)變可能大于支持該半導(dǎo)體鰭的基板中的壓縮應(yīng)變。在一個配置中，半導(dǎo)體鰭具有基本上與基板的表面相同的晶向。在另一配置中，F(xiàn)inFET器件包括半導(dǎo)體鰭上的SiGe分隔件。
[0030]本公開的各方面提供了用于制造FinFET器件的半導(dǎo)體鰭的技術(shù)。將理解，術(shù)語“層”包括膜且不應(yīng)被解讀為指示垂直或水平厚度，除非另外聲明。如本文所述的，術(shù)語“半導(dǎo)體基板”可指代已切割晶片的基板或可指代尚未切割的晶片的基板。類似地，術(shù)語晶片和管芯可互換使用，除非這種互換將難以置信。
[0031]圖1A-1D解說FinFET半導(dǎo)體器件的側(cè)視圖。圖1A示出基板100、絕緣材料102、以及鰭結(jié)構(gòu)104?；?00可以是半導(dǎo)體材料，諸如硅(例如，硅晶片)。絕緣材料102可以是淺溝槽絕緣(STI)材料，諸如氧化硅或氮化硅、或者其他相似的材料。鰭結(jié)構(gòu)104可以是晶體，并且可以是單晶結(jié)構(gòu)連同基板100的部分。
[0032]在相關(guān)領(lǐng)域辦法中，鰭結(jié)構(gòu)104被蝕刻或者以其他方式被去除以創(chuàng)建凹槽106，如圖1B所示。絕緣材料102用于凹槽106的形成。在圖1C中，材料108在凹槽106內(nèi)生長，并且可在絕緣材料102的表面110上生長。材料108的過度生長經(jīng)由蝕刻或拋光(例如，CMP)去除以創(chuàng)建鰭結(jié)構(gòu)112，如圖1D所示。材料108可以是SiGe。當(dāng)材料108是SiGe時，跨基板100且在凹槽106中的生長具有均勻的鍺百分比，這限制了基板100上使用材料108的器件的電壓閾值的數(shù)量。進(jìn)一步，界面114可具有陡峭的邊界，這可限制鰭結(jié)構(gòu)112的最小尺寸。
[0033]一旦形成鰭結(jié)構(gòu)104(如圖1D所示)，就對鰭結(jié)構(gòu)104進(jìn)行退火以減少鰭結(jié)構(gòu)104內(nèi)的生長缺陷。該退火可在升高的溫度(諸如900攝氏度以上的溫度)發(fā)生，這可以放松沿鰭結(jié)構(gòu)112的長度的壓縮應(yīng)變。減少或放松沿鰭結(jié)構(gòu)112的壓縮應(yīng)變降低了鰭結(jié)構(gòu)112中的載流子迀移率，并且作為結(jié)果使得在鰭結(jié)構(gòu)112中使用材料108的優(yōu)點(diǎn)減少。
[0034]圖2至7解說根據(jù)本公開的一個或多個方面的FinFET半導(dǎo)體器件的側(cè)視圖。圖2解說了作為被形成作為基板100的一部分的單晶結(jié)構(gòu)的鰭結(jié)構(gòu)104，其中絕緣材料102在鰭結(jié)構(gòu)104之間。圖3解說了蝕刻300，其蝕刻絕緣材料102而非蝕刻或去除鰭結(jié)構(gòu)104，如圖1B中所示。蝕刻300可使用氫氟酸(HF)蝕刻來進(jìn)行，或者可使用其他蝕刻劑使用化學(xué)濕法/蒸汽蝕刻(CWE)工藝來進(jìn)行。鰭結(jié)構(gòu)104可以是第一晶向，諸如米勒指數(shù)(110)，其中基板100可以是第二晶向，諸如(100)取向。
[0035]圖4解說了鰭結(jié)構(gòu)104上硅鍺的外延生長400。外延生長400在鰭結(jié)構(gòu)104上生長，并且結(jié)束另一晶向(諸如圖4中所示的〈111〉方向)上的生長，該另一晶向上的生長對于鰭結(jié)構(gòu)104來說是不合需的。外延生長400的不同晶向改變了鰭結(jié)構(gòu)104中的應(yīng)變(其可以是壓縮應(yīng)變)。
[0036]圖5解說了外延生長400的氧化500。氧化500(可以是干法或濕法氧化)選擇性地氧化硅鍺。硅鍺外延生長中的硅被氧化，而鍺被驅(qū)至鰭結(jié)構(gòu)104中。
[0037]圖6解說了相關(guān)領(lǐng)域的鰭結(jié)構(gòu)。在氧化500之后，氧化物被從鰭結(jié)構(gòu)104去除。然而，因?yàn)檠趸?00和/或外延生長400，氧化結(jié)構(gòu)的蝕刻留下了與鰭結(jié)構(gòu)104有點(diǎn)不同的剖面600。進(jìn)一步，剖面600內(nèi)的鍺的量(以及鍺的摻雜密度)可能不是均勻的并且可能對于其中使用剖面600的器件來說不完全合需。
[0038]圖7解說了根據(jù)本公開的一個方面的FinFET的鰭結(jié)構(gòu)。薄膜700(可以是共形薄膜)沉積到或者以其他方式耦合到鰭結(jié)構(gòu)104?？梢杂眠x擇性的或非選擇性的方式執(zhí)行薄膜700的沉積。鰭結(jié)構(gòu)104可以是硅，或者是硅鍺，并且還可以是單一晶體結(jié)構(gòu)。鰭結(jié)構(gòu)還可以具有與基板100類似的晶體結(jié)構(gòu)。在本公開的一方面，薄膜700可以是多晶或非晶硅鍺薄膜。可以使用化學(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體摻雜或其他方法來沉積薄膜700而不脫離本公開的范圍。
[0039]圖8解說了本公開一方面的鰭結(jié)構(gòu)的處理。形成了氧化物800ο該氧化物選擇性地將硅從薄膜700去除，而將硅鍺的鍺部分驅(qū)入鰭結(jié)構(gòu)104以創(chuàng)建SiGe鰭802?？舍槍捊Y(jié)構(gòu)104中的各個鰭結(jié)構(gòu)控制期望材料(例如，鍺)的量，以控制鰭結(jié)構(gòu)802中的每一個鰭結(jié)構(gòu)中的摻雜劑原子的百分比。可以通過沉積在鰭結(jié)構(gòu)104上的薄膜700的厚度，以及通過用來創(chuàng)建氧化物800的時間和/或溫度來實(shí)現(xiàn)該控制。
[0040]圖9解說根據(jù)本公開的一個方面的圖8的FinFET半導(dǎo)體器件的鰭結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。代表性地，在去除氧化物800之后，示出了SiGe鰭802 JiGe鰭802的垂直壁提供了比剖面600更為合需的形狀。此外，因?yàn)橹罶iGe結(jié)構(gòu)中的鍺的量和驅(qū)動比針對圖2-6所描述的更為受控，所以SiGe鰭802中的溝道比具有剖面600的鰭具有更高的性能。
[0041 ]進(jìn)一步，因?yàn)榻缑?00由發(fā)源自基板100的單一晶體結(jié)構(gòu)形成，因此其沒有針對圖1A-1D所示的界面114那么陡峭，也沒有圖2-6的器件中生成的界面那么陡峭。鍺到SiGe鰭802中的梯度或逐漸擴(kuò)散還允許鍺擴(kuò)散到SiGe鰭802下的基板100中。在該配置中，鍺到SiGe鰭802下的基板100中的擴(kuò)散降低了基板100和SiGe鰭802之間的界面900上的應(yīng)變。這允許SiGe鰭802中的附加應(yīng)變而不會不恰當(dāng)?shù)厥菇缑?00受到應(yīng)變。
[0042]在本公開的一方面，SiGe鰭802自對齊到鰭結(jié)構(gòu)104。進(jìn)一步，如上所述，可在薄膜700中使用不同劑量的摻雜劑材料來控制SiGe鰭802中的摻雜劑材料(例如，鍺)的濃度。由此，在本公開的一方面，可實(shí)現(xiàn)相同基板100上的關(guān)于不同類型器件的多個摻雜劑濃度。進(jìn)一步，本公開的一方面提供了與使用外延生長的常規(guī)SiGe FinFET的最終鰭結(jié)構(gòu)相比生產(chǎn)起來更便宜的最終鰭結(jié)構(gòu)。
[0043]圖10和11解說根據(jù)本公開的另一方面的FinFET半導(dǎo)體器件的鰭結(jié)構(gòu)104的側(cè)視圖。在圖10中，從圖7中所示的結(jié)構(gòu)開始，可以在薄膜700上執(zhí)行蝕刻1000 ο蝕刻1000可以是各向異性蝕刻，并且由此薄膜700保持在鰭結(jié)構(gòu)104的側(cè)部上。圖8的氧化(當(dāng)在圖1O的結(jié)構(gòu)上執(zhí)行時)隨后僅從側(cè)部驅(qū)動來自薄膜的鍺。因?yàn)樵诒竟_的該方面，鰭結(jié)構(gòu)104的頂部沒有鍺，所以SiGe鰭802會在SiGe鰭802的暴露部分上具有氧化硅，或者SiGe鰭802會比鰭結(jié)構(gòu)104短(離基板100更短的距離)。圖11中示出了氧化物1100和SiGe鰭802，如在本公開的本方面形成的。如果需要，通過蝕刻、化學(xué)濕法拋光或者其他方法去除氧化物1100。
[0044]圖12A-12E解說根據(jù)本公開的進(jìn)一步方面的FinFET半導(dǎo)體器件的鰭結(jié)構(gòu)104的側(cè)視圖。圖12A示出了淺溝槽隔離區(qū)(STI) 102的凹槽蝕刻之后的包括鰭結(jié)構(gòu)104的傳入FinFET半導(dǎo)體器件。在該配置中，鰭結(jié)構(gòu)104(例如，硅)延伸自STI 102并穿過STI 102。鰭結(jié)構(gòu)104被示為處于第一晶向(例如，米勒指數(shù)(110))。如圖12E中所示，在該安排中，延伸自STI 102的鰭結(jié)構(gòu)104的長度1220可能比最終鰭結(jié)構(gòu)1202的長度1230長。
[0045]圖12B示出了薄膜700共形沉積在STI 102和延伸自STI 102的鰭結(jié)構(gòu)104上之后的FINFET半導(dǎo)體器件。在本公開的該方面，薄膜700可以是多晶或非晶硅鍺薄膜?？梢允褂没瘜W(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體摻雜或其他方法來沉積薄膜700而不偏離本公開范圍。
[0046]圖12C示出了自STI 102的表面蝕刻薄膜700之后的FinFET半導(dǎo)體器件。自STI 102蝕刻薄膜700和蝕刻鰭結(jié)構(gòu)104的一部分形成了薄膜700(例如，硅鍺)的分隔件1210。在圖12D，可以執(zhí)行分隔件1210的濕法和干法氧化以選擇性地氧化以在鰭結(jié)構(gòu)104上形成氧化物1200，并且將薄膜700驅(qū)入鰭結(jié)構(gòu)中。在圖12E中，氧化物被去除以完成最終鰭結(jié)構(gòu)1202的形成。例如，當(dāng)薄膜700包括硅鍺時，鍺被驅(qū)入延伸自STI 102的鰭結(jié)構(gòu)104中以形成硅鍺鰭。
[0047]圖13是解說根據(jù)本公開的一方面的用于制造鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)器件的方法1300的工藝流程圖。在框1302，在半導(dǎo)體鰭上沉積SiGe的共形非晶或多晶薄膜。例如，如圖7中所示，薄膜700(可以是共形薄膜)沉積或者以其他方式耦合到鰭結(jié)構(gòu)104。在框1304，非晶或多晶薄膜被氧化以將鍺從該非晶或多晶薄膜擴(kuò)散到半導(dǎo)體鰭中。例如，如圖8中所示，形成氧化物800。該氧化物選擇性地將硅從薄膜700去除，而將硅鍺的鍺部分驅(qū)入鰭結(jié)構(gòu)104以創(chuàng)建SiGe鰭802。在框1306，去除非晶或多晶薄膜的氧化部分。例如，如圖9中所示，示出了去除氧化物800之后的SiGe鰭802。
[0048]根據(jù)本公開的進(jìn)一步方面，描述了一種基板上的鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)器件。在一個配置中，該器件包括用于傳導(dǎo)電流的裝置，其中來自非晶或多晶硅鍺(SiGe)薄膜的鍺被擴(kuò)散到電流傳導(dǎo)裝置中。該電流傳導(dǎo)裝置可以是鰭結(jié)構(gòu)104或如圖8中所示的SiGe鰭802，或者其他裝置。在另一方面，前述裝置可以是被配置成執(zhí)行由前述裝置所述的功能的任何模塊或任何設(shè)備。
[0049]圖14是示出其中可有利地采用本公開的一方面的示例性無線通信系統(tǒng)1400的框圖。出于解說目的，圖14示出了三個遠(yuǎn)程單元1420、1430和1450以及兩個基站1440。將認(rèn)識至IJ，無線通信系統(tǒng)可具有遠(yuǎn)多于此的遠(yuǎn)程單元和基站。遠(yuǎn)程單元1420、1430和1450包括IC設(shè)備1425A、1425C和1425B，這些IC設(shè)備包括所公開的器件。將認(rèn)識到，其他設(shè)備也可包括所公開的器件，諸如基站、交換設(shè)備、和網(wǎng)絡(luò)裝備。圖14示出了從基站1440到遠(yuǎn)程單元1420、1430和1450的前向鏈路信號1480，以及從遠(yuǎn)程單元1420、1430和1450到基站1440的反向鏈路信號1490。
[0050]在圖14中，遠(yuǎn)程單元1420被示為移動電話，遠(yuǎn)程單元1430被示為便攜式計(jì)算機(jī)，而遠(yuǎn)程單元1450被示為無線本地環(huán)路系統(tǒng)中的固定位置遠(yuǎn)程單元。例如，這些遠(yuǎn)程單元可以是移動電話、手持式個人通信系統(tǒng)(PCS)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元(諸如個人數(shù)據(jù)助理)、啟用GPS的設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、固定位置數(shù)據(jù)單元(諸如儀表讀數(shù)裝置)、或者存儲或取回?cái)?shù)據(jù)或計(jì)算機(jī)指令的其他設(shè)備、或者其組合。盡管圖14解說了根據(jù)本公開的各方面的遠(yuǎn)程單元，但本公開并不被限定于所解說的這些示例性單元。本公開的各方面可以合適地在包括所公開的器件的許多設(shè)備中使用。
[0051]圖15是解說用于半導(dǎo)體組件(諸如以上公開的器件)的電路、布局以及邏輯設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)工作站的框圖。設(shè)計(jì)工作站1500包括硬盤1501，該硬盤1501包含操作系統(tǒng)軟件、支持文件、以及設(shè)計(jì)軟件(諸如Cadence或OrCAD)。設(shè)計(jì)工作站1500還包括促成對電路1510或半導(dǎo)體組件1512(諸如根據(jù)本公開的一方面的器件)的設(shè)計(jì)的顯示器1502。提供存儲介質(zhì)1504以用于有形地存儲電路1510或半導(dǎo)體組件1512的設(shè)計(jì)。電路1510或半導(dǎo)體組件1512的設(shè)計(jì)可以以文件格式(諸如⑶SI I或GERBER)存儲在存儲介質(zhì)1504上。存儲介質(zhì)1504可以是⑶-ROM、DVD、硬盤、閃存、或者其他合適的設(shè)備。此外，設(shè)計(jì)工作站1500包括用于從存儲介質(zhì)1504接受輸入或者將輸出寫到存儲介質(zhì)1504的驅(qū)動裝置1503。
[0052]存儲介質(zhì)1504上記錄的數(shù)據(jù)可指定邏輯電路配置、用于光刻掩模的圖案數(shù)據(jù)、或者用于串寫工具(諸如電子束光刻)的掩模圖案數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可進(jìn)一步包括與邏輯仿真相關(guān)聯(lián)的邏輯驗(yàn)證數(shù)據(jù)，諸如時序圖或網(wǎng)電路。在存儲介質(zhì)1504上提供數(shù)據(jù)通過減少用于設(shè)計(jì)半導(dǎo)體晶片的工藝數(shù)目來促成電路1510或半導(dǎo)體組件1512的設(shè)計(jì)。
[0053]對于固件和/或軟件實(shí)現(xiàn)，這些方法體系可以用執(zhí)行本文所描述功能的模塊(例如，規(guī)程、函數(shù)等等)來實(shí)現(xiàn)。有形地體現(xiàn)指令的機(jī)器可讀介質(zhì)可被用來實(shí)現(xiàn)本文所述的方法體系。例如，軟件代碼可被存儲在存儲器中并由處理器單元來執(zhí)行。存儲器可以在處理器單元內(nèi)或在處理器單元外部實(shí)現(xiàn)。如本文所用的，術(shù)語“存儲器”是指長期、短期、易失性、非易失性類型存儲器、或其他存儲器，而并不限于特定類型的存儲器或存儲器數(shù)目、或記憶存儲在其上的介質(zhì)的類型。
[0054]如果以固件和/或軟件實(shí)現(xiàn)，則功能可作為一條或多條指令或代碼存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。示例包括編碼有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和編碼有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括物理計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是能被計(jì)算機(jī)存取的可用介質(zhì)。作為示例而非限定，此類計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括RAM、R0M、EEPR0M、⑶-ROM或其他光盤存儲、磁盤存儲或其他磁存儲設(shè)備、或能被用來存儲指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的期望程序代碼且能被計(jì)算機(jī)訪問的任何其他介質(zhì);如本文中所使用的盤(disk)和碟(disc)包括壓縮碟(CD)、激光碟、光碟、數(shù)字多用碟(DVD)、軟盤和藍(lán)光碟，其中盤常常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而碟用激光光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述的組合應(yīng)當(dāng)也被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
[0055]除了存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，指令和/或數(shù)據(jù)還可作為包括在通信裝置中的傳輸介質(zhì)上的信號來提供。例如，通信裝置可包括具有指示指令和數(shù)據(jù)的信號的收發(fā)機(jī)。這些指令和數(shù)據(jù)被配置成使一個或多個處理器實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中敘述的功能。
[0056]盡管已詳細(xì)描述了本公開及其優(yōu)勢，但是應(yīng)當(dāng)理解，可在本文中作出各種改變、替代和變更而不會脫離如由所附權(quán)利要求所定義的本公開的技術(shù)。例如，諸如“上方”和“下方”之類的關(guān)系術(shù)語是關(guān)于基板或電子器件使用的。當(dāng)然，如果該基板或電子器件被顛倒，則上方變成下方，反之亦然。此外，如果是側(cè)面取向的，則上方和下方可指代基板或電子器件的側(cè)面。而且，本申請的范圍并非旨在被限定于說明書中所描述的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法和步驟的特定配置。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易從本公開領(lǐng)會到的，根據(jù)本公開，可以利用現(xiàn)存或今后開發(fā)的與本文所描述的相應(yīng)配置執(zhí)行基本相同的功能或?qū)崿F(xiàn)基本相同結(jié)果的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法或步驟。因此，所附權(quán)利要求旨在將這樣的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法或步驟包括在其范圍內(nèi)。
[0057]技術(shù)人員將進(jìn)一步領(lǐng)會，結(jié)合本文的公開所描述的各種解說性邏輯框、模塊、電路、和算法步驟可被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或兩者的組合。為清楚地解說硬件與軟件的這一可互換性，各種解說性組件、塊、模塊、電路、以及步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體應(yīng)用和施加于整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員可針對每種特定應(yīng)用以不同方式來實(shí)現(xiàn)所描述的功能性，但此類實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀為致使脫離本發(fā)明的范圍。
[0058]結(jié)合本文的公開所描述的各種解說性邏輯框、模塊、以及電路可用設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文中描述的功能的通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其他可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其任何組合來實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但在替換方案中，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。處理器還可被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與DSP核心協(xié)同的一個或多個微處理器、或者任何其他此類配置。
[0059]結(jié)合本公開所描述的方法或算法的步驟可直接在硬件中、在由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中體現(xiàn)。軟件模塊可駐留在RAM、閃存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM或本領(lǐng)域中所知的任何其他形式的存儲介質(zhì)中。示例性存儲介質(zhì)耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質(zhì)讀寫信息。在替換方案中，存儲介質(zhì)可以被整合到處理器。處理器和存儲介質(zhì)可駐留在ASIC中。ASIC可駐留在用戶終端中。替換地，處理器和存儲介質(zhì)可作為分立組件駐留在用戶終端中。
[0060]在一個或多個示例性設(shè)計(jì)中，所描述的功能可以在硬件、軟件、固件、或其任何組合中實(shí)現(xiàn)。如果在軟件中實(shí)現(xiàn)，則各功能可以作為一條或多條指令或代碼存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或藉其進(jìn)行傳送。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)兩者，包括促成計(jì)算機(jī)程序從一地向另一地轉(zhuǎn)移的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是可被通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)訪問的任何可用介質(zhì)。作為示例而非限定，這樣的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括RAM、R0M、EEPR0M、CD-ROM或其他光盤存儲、磁盤存儲或其他磁存儲設(shè)備、或能被用來攜帶或存儲指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的指定程序代碼手段且能被通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)、或者通用或?qū)Ｓ锰幚砥髟L問的任何其他介質(zhì)。任何連接也被正當(dāng)?shù)胤Q為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，如果軟件是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線(DSL)、或者諸如紅外、無線電和微波之類的無線技術(shù)從web網(wǎng)站、服務(wù)器、或者其他遠(yuǎn)程源傳送而來，則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或諸如紅夕卜、無線電、以及微波之類的無線技術(shù)就被包括在介質(zhì)的定義之中。如本文中所使用的盤(disk)和碟(disc)包括壓縮碟(CD)、激光碟、光碟、數(shù)字多用碟(DVD)、軟盤和藍(lán)光碟，其中盤(disk)往往以磁的方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)而碟(disc)用激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述的組合應(yīng)當(dāng)也被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
[0061]提供對本公開的先前描述是為使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員皆能夠制作或使用本公開。對本公開的各種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將容易是顯而易見的，并且本文中所定義的普適原理可被應(yīng)用到其他變型而不會脫離本公開的精神或范圍。由此，本公開并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設(shè)計(jì)，而是應(yīng)被授予與本文中所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種形成FinFET器件的半導(dǎo)體鰭的方法，包括: 在所述半導(dǎo)體鰭上共形沉積硅鍺(SiGe)非晶或多晶薄膜； 氧化所述非晶或多晶薄膜，以將鍺從所述非晶或多晶薄膜擴(kuò)散到所述半導(dǎo)體鰭中；以及 去除所述非晶或多晶薄膜的氧化部分。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體鰭中的壓縮應(yīng)變大于支持所述半導(dǎo)體鰭的基板中的壓縮應(yīng)變。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體鰭具有基本上與所述基板的表面相同的晶向。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，氧化所述非晶或多晶薄膜之前的所述半導(dǎo)體鰭的所述晶向和氧化所述非晶或多晶薄膜之后的所述半導(dǎo)體鰭的晶向相同。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體鰭是基本上單一的晶體。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述共形沉積包括多個不同材料的表面上的非選擇性沉積。7.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括蝕刻所述薄膜以在所述半導(dǎo)體鰭上提供SiGe分隔件。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述蝕刻是各向異性的。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述共形沉積包括所述半導(dǎo)體鰭的表面上的選擇性沉積。10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體鰭包括硅鍺或硅。11.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括將鍺擴(kuò)散到支持所述半導(dǎo)體鰭的基板的表面中以提供所述半導(dǎo)體鰭和所述基板之間的界面。12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述FinFET器件被集成到移動電話、機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、計(jì)算機(jī)、手持式個人通信系統(tǒng)(PCS)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元、和/或位置固定的數(shù)據(jù)單元中。13.一種基板上的鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)器件，包括: 半導(dǎo)體鰭，包括共形沉積的非晶或多晶硅鍺(SiGe)薄膜，其中來自所述非晶或多晶薄膜的鍺被擴(kuò)散到所述半導(dǎo)體鰭中。14.如權(quán)利要求13所述的FinFET器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體鰭中的壓縮應(yīng)變大于支持所述半導(dǎo)體鰭的所述基板中的壓縮應(yīng)變。15.如權(quán)利要求14所述的FinFET器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體鰭具有基本上與所述基板的表面相同的晶向。16.如權(quán)利要求15所述的FinFET器件，其特征在于，氧化所述非晶或多晶薄膜之前的所述半導(dǎo)體鰭的所述晶向和氧化所述非晶或多晶薄膜之后的所述半導(dǎo)體鰭的晶向相同。17.如權(quán)利要求13所述的FinFET器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體鰭是基本上單一的晶體。18.如權(quán)利要求13所述的FinFET器件，特征在于，所述半導(dǎo)體鰭的SiGe部分延伸自所述基板的淺溝槽隔離區(qū)，并且所述半導(dǎo)體鰭的硅部分延伸通過所述基板的所述淺溝槽隔離區(qū)。19.如權(quán)利要求13的所述FinFET器件，其特征在于，所述基板的表面包括經(jīng)擴(kuò)散鍺的部分以提供所述半導(dǎo)體鰭和所述基板之間的界面。20.如權(quán)利要求13所述的FinFET器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體鰭包括硅鍺或硅。21.如權(quán)利要求13所述的FinFET器件，其特征在于，所述FinFET器件被集成到移動電話、機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、計(jì)算機(jī)、手持式個人通信系統(tǒng)(PCS)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元、和/或位置固定的數(shù)據(jù)單元中。22.—種用于形成FinFET器件的半導(dǎo)體鰭的方法，包括: 用于在所述半導(dǎo)體鰭上共形沉積硅鍺(SiGe)非晶或多晶薄膜的步驟； 用于氧化所述非晶或多晶薄膜，以將鍺從所述非晶或多晶薄膜擴(kuò)散到所述半導(dǎo)體鰭中的步驟；以及 用于去除所述非晶或多晶薄膜的氧化部分的步驟。23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述FinFET器件被集成到移動電話、機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、計(jì)算機(jī)、手持式個人通信系統(tǒng)(PCS)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元、和/或位置固定的數(shù)據(jù)單元中。24.一種基板上的鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)器件，包括: 用于傳導(dǎo)電流的裝置，其中來自非晶或多晶硅鍺(SiGe)薄膜的鍺被擴(kuò)散到所述電流傳導(dǎo)裝置中；以及 耦合到所述電流傳導(dǎo)裝置的所述基板。25.如權(quán)利要求24所述的FinFET器件，其特征在于，所述電流傳導(dǎo)裝置中的壓縮應(yīng)變大于耦合到所述電流傳導(dǎo)裝置的所述基板中的壓縮應(yīng)變。26.如權(quán)利要求24所述的FinFET器件，其特征在于，所述FinFET器件被集成到移動電話、機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、計(jì)算機(jī)、手持式個人通信系統(tǒng)(PCS)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元、和/或位置固定的數(shù)據(jù)單元中。
【文檔編號】H01L29/10GK105874601SQ201480071666
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年12月16日
【發(fā)明人】J·J·徐, V·馬赫卡奧特桑, K·利姆, S·S·宋, C·F·耶普
【申請人】高通股份有限公司