本公開涉及(ji)(ji)一(yi)種(zhong)(zhong)半(ban)導(dao)體(ti)集成(cheng)電(dian)路，且特別(bie)涉及(ji)(ji)一(yi)種(zhong)(zhong)具有鰭(qi)式結構的(de)半(ban)導(dao)體(ti)裝置及(ji)(ji)其(qi)制造方法。

背景技術：

當(dang)半導體(ti)(ti)工業尋求更(geng)(geng)高裝(zhuang)置(zhi)密度、更(geng)(geng)高效能及更(geng)(geng)低成(cheng)本而已進展至納米技術工藝(yi)世代，制造與設(she)計(ji)問題的(de)(de)(de)雙重挑戰，發展出三維設(she)計(ji)，例如(ru)(ru)鰭式場效晶體(ti)(ti)管(guan)(Fin FET)。Fin FET裝(zhuang)置(zhi)通常包(bao)括具有(you)縱寬比半導體(ti)(ti)鰭部，其內形(xing)成(cheng)有(you)半導體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)管(guan)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)溝道區(qu)(qu)及源極(ji)(ji)/漏極(ji)(ji)區(qu)(qu)。一(yi)柵極(ji)(ji)沿著其側邊形(xing)成(cheng)于(yu)鰭結(jie)構上(shang)方(例如(ru)(ru)，包(bao)覆(fu))，利用增加溝道區(qu)(qu)及源極(ji)(ji)/漏極(ji)(ji)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)表面積(ji)的(de)(de)(de)優點產(chan)生更(geng)(geng)快速、更(geng)(geng)可靠(kao)以及較佳控制的(de)(de)(de)半導體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)管(guan)裝(zhuang)置(zhi)。

技術實現要素：

根(gen)據一(yi)(yi)(yi)(yi)些實施(shi)例，本公開提供(gong)一(yi)(yi)(yi)(yi)種半(ban)(ban)(ban)導體裝置的(de)制造方法，包(bao)括(kuo)︰形成(cheng)摻雜(za)一(yi)(yi)(yi)(yi)第一(yi)(yi)(yi)(yi)摻雜(za)物的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)摻雜(za)層(ceng)(ceng)于(yu)(yu)一(yi)(yi)(yi)(yi)基底內(nei)；形成(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)半(ban)(ban)(ban)導體層(ceng)(ceng)于(yu)(yu)摻雜(za)層(ceng)(ceng)上；通過至(zhi)少(shao)圖案化(hua)半(ban)(ban)(ban)導體層(ceng)(ceng)及(ji)摻雜(za)層(ceng)(ceng)，以形成(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)鰭(qi)(qi)結構(gou)(gou)(gou)，使鰭(qi)(qi)結構(gou)(gou)(gou)包(bao)括(kuo)具(ju)有(you)(you)半(ban)(ban)(ban)導體層(ceng)(ceng)的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)溝(gou)道區(qu)及(ji)具(ju)有(you)(you)摻雜(za)層(ceng)(ceng)的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)阱(jing)區(qu)；形成(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)隔離(li)(li)絕緣(yuan)層(ceng)(ceng)，使鰭(qi)(qi)結構(gou)(gou)(gou)的(de)溝(gou)道區(qu)突出于(yu)(yu)該(gai)隔離(li)(li)絕緣(yuan)層(ceng)(ceng)，而鰭(qi)(qi)結構(gou)(gou)(gou)的(de)阱(jing)區(qu)埋入于(yu)(yu)隔離(li)(li)絕緣(yuan)層(ceng)(ceng)內(nei)；以及(ji)形成(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)柵極結構(gou)(gou)(gou)于(yu)(yu)部分的(de)鰭(qi)(qi)結構(gou)(gou)(gou)及(ji)隔離(li)(li)絕緣(yuan)層(ceng)(ceng)上方。半(ban)(ban)(ban)導體層(ceng)(ceng)為一(yi)(yi)(yi)(yi)摻雜(za)的(de)硅(gui)層(ceng)(ceng)及(ji)一(yi)(yi)(yi)(yi)未摻雜(za)的(de)硅(gui)層(ceng)(ceng)的(de)其中的(de)至(zhi)少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)者。

根據一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些實(shi)施(shi)例(li)，本公開(kai)提供一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)半導(dao)(dao)體(ti)(ti)裝置的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造方法，包括︰形成(cheng)(cheng)用于(yu)p型阱(jing)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)于(yu)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)基(ji)底(di)內(nei)，第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)包括一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)物；形成(cheng)(cheng)用于(yu)n型阱(jing)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)于(yu)基(ji)底(di)內(nei)，第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)包括一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)物；形成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)半導(dao)(dao)體(ti)(ti)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)于(yu)基(ji)底(di)的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)及(ji)(ji)(ji)該第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)上方；通(tong)過圖案化(hua)半導(dao)(dao)體(ti)(ti)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)及(ji)(ji)(ji)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)以形成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)鰭(qi)(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)，且(qie)通(tong)過圖案化(hua)半導(dao)(dao)體(ti)(ti)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)及(ji)(ji)(ji)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)以形成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)鰭(qi)(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)；形成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)隔(ge)(ge)離絕緣(yuan)(yuan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，使第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)鰭(qi)(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)及(ji)(ji)(ji)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)鰭(qi)(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)上部(bu)突出于(yu)隔(ge)(ge)離絕緣(yuan)(yuan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，且(qie)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)鰭(qi)(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)及(ji)(ji)(ji)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)鰭(qi)(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)下部(bu)埋入于(yu)隔(ge)(ge)離絕緣(yuan)(yuan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)內(nei)；以及(ji)(ji)(ji)形成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)柵極結(jie)(jie)構(gou)于(yu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)鰭(qi)(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)及(ji)(ji)(ji)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)鰭(qi)(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)其(qi)中(zhong)至(zhi)少一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)者上方。半導(dao)(dao)體(ti)(ti)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)為一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)的(de)(de)(de)(de)硅層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)及(ji)(ji)(ji)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)未摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)(za)的(de)(de)(de)(de)硅層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)至(zhi)少一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)者。

根據一(yi)(yi)(yi)(yi)些實施(shi)例，本公開提供一(yi)(yi)(yi)(yi)種半導(dao)體裝置(zhi)，具有一(yi)(yi)(yi)(yi)鰭(qi)式場效晶體管(guan)，且(qie)半導(dao)體裝置(zhi)包括︰一(yi)(yi)(yi)(yi)鰭(qi)結(jie)構(gou)，包括摻雜一(yi)(yi)(yi)(yi)第一(yi)(yi)(yi)(yi)摻雜物(wu)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)阱層(ceng)(ceng)(ceng)及一(yi)(yi)(yi)(yi)溝(gou)道層(ceng)(ceng)(ceng)；一(yi)(yi)(yi)(yi)隔離絕(jue)緣層(ceng)(ceng)(ceng)，其中鰭(qi)結(jie)構(gou)的(de)(de)溝(gou)道層(ceng)(ceng)(ceng)突出于(yu)隔離絕(jue)緣層(ceng)(ceng)(ceng)，而(er)阱層(ceng)(ceng)(ceng)埋入(ru)于(yu)隔離絕(jue)緣層(ceng)(ceng)(ceng)內；以及一(yi)(yi)(yi)(yi)柵極結(jie)構(gou)，設置(zhi)于(yu)至少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)部分的(de)(de)溝(gou)道層(ceng)(ceng)(ceng)及隔離絕(jue)緣層(ceng)(ceng)(ceng)上方。在鰭(qi)結(jie)構(gou)內，第一(yi)(yi)(yi)(yi)摻雜物(wu)沿一(yi)(yi)(yi)(yi)深度方向的(de)(de)濃(nong)度非對(dui)稱于(yu)對(dui)應第一(yi)(yi)(yi)(yi)摻雜物(wu)的(de)(de)峰值(zhi)濃(nong)度的(de)(de)位置(zhi)。

附圖說明

圖1繪示出根(gen)據(ju)本公開一(yi)些實施例(li)的具有鰭結構的半導(dao)體(ti)場效晶(jing)體(ti)管(FET)裝(zhuang)置(zhi)。

圖2至圖13繪(hui)示出根據本公開一些(xie)實(shi)施例(li)的制(zhi)造具有鰭結構的半導體FET裝置的操作步驟順序。

圖14及(ji)圖15繪示出根據(ju)本公開一(yi)些實施例的制(zhi)造具有鰭結構(gou)的半導(dao)體FET裝置的操(cao)作(zuo)步驟。

圖16及圖17繪示(shi)出根據本公(gong)開(kai)一些實(shi)施例的(de)制造具有鰭結(jie)構的(de)半導(dao)體(ti)FET裝(zhuang)置的(de)操作步驟。

圖(tu)18及圖(tu)19繪示(shi)出根據本公開(kai)一些實施例的制(zhi)造具有鰭結構的半導體FET裝(zhuang)置的操作步驟。

圖20至圖28繪(hui)示出根據(ju)本公開一些實施例(li)的(de)制造具有(you)鰭(qi)結構(gou)的(de)半導體FET裝置的(de)操(cao)作步驟順序。

圖29繪示出鰭結構(gou)于不同深(shen)度的摻(chan)雜濃度。

圖30繪示出鰭結構于不同(tong)深度(du)的摻雜濃度(du)。

其(qi)中(zhong)，附圖標記說明如下：

10、12、14、950、1650、1850、2450 鰭結構

102、1300、1700、1900、2800鰭式(shi)場(chang)效晶體管(Fin FET) 裝置

105、205、1405、1605、1805、2005 基(ji)底

120 阻擋層

160、1260、1660、1860 溝道區(qu)

165、1265、1665、1865 阱區

210、525、1510、2125 外延層

315、630、1415、1615、1815、2015、2130 摻雜層

420、1620、1820 摻雜的外(wai)延層

735、2235 掩模層

835、2335 掩模圖(tu)案(an)

955 曲面形狀

1055、1655、1855、2555 隔離絕緣層

1365、1765、1965、2865 界(jie)面層

1370、1770、1970、2870 柵極介(jie)電(dian)層(ceng)

1375、1775、1975、2875 功(gong)函數調整層

1380、1780、1980、2880 柵極(ji)電極(ji)

2905 線

2910、3005、3010、3015、3020 曲線

2920 摻雜濃度

h 高度

S 間距

t、t_STI、T₁、T₂、T₃ 厚度

W 寬度

具體實施方式

可理解(jie)的(de)(de)是(shi)以(yi)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)公開(kai)內(nei)容(rong)提供許(xu)多不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)實(shi)施例(li)或(huo)范例(li)，以(yi)實(shi)施本發(fa)明的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)。而以(yi)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)公開(kai)內(nei)容(rong)是(shi)敘述各個構件(jian)及(ji)其排列方(fang)式的(de)(de)特(te)(te)定(ding)范例(li)，以(yi)求簡化本公開(kai)內(nei)容(rong)。當然，這些僅(jin)為(wei)范例(li)說明并非用以(yi)限定(ding)本發(fa)明。舉例(li)來說，元件(jian)的(de)(de)尺寸(cun)(cun)大小并未局限于(yu)以(yi)下(xia)(xia)(xia)公開(kai)的(de)(de)范圍或(huo)數值，但取決于(yu)工藝(yi)條件(jian)及(ji)/或(huo)所需的(de)(de)裝置(zhi)特(te)(te)性。再者(zhe)，若是(shi)以(yi)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)公開(kai)內(nei)容(rong)敘述了(le)(le)將一(yi)第(di)一(yi)特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)形(xing)成于(yu)一(yi)第(di)二特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)之上或(huo)上方(fang)，即表(biao)示其包(bao)含了(le)(le)所形(xing)成的(de)(de)上述第(di)一(yi)特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)與(yu)上述第(di)二特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)是(shi)直(zhi)接接觸(chu)的(de)(de)實(shi)施例(li)，亦包(bao)含了(le)(le)尚可將附(fu)加(jia)的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)形(xing)成于(yu)上述第(di)一(yi)特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)與(yu)上述第(di)二特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)之間(jian)，而使(shi)上述第(di)一(yi)特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)與(yu)上述第(di)二特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)可能(neng)未直(zhi)接接觸(chu)的(de)(de)實(shi)施例(li)。為(wei)了(le)(le)達到(dao)簡化及(ji)明確目的(de)(de)，各種不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)部(bu)(bu)(bu)(bu)件(jian)可任意(yi)地依(yi)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)尺寸(cun)(cun)比(bi)例(li)繪示。

再者(zhe)，在空(kong)間(jian)上(shang)(shang)的(de)相關用語(yu)，例(li)如＂之(zhi)下(xia)(xia)＂、＂下(xia)(xia)方(fang)(fang)＂、＂下(xia)(xia)＂、＂上(shang)(shang)方(fang)(fang)＂、＂上(shang)(shang)＂等(deng)等(deng)在此處是用以容易(yi)表(biao)達出本說明書中(zhong)(zhong)所(suo)繪(hui)示(shi)的(de)附圖中(zhong)(zhong)元件或(huo)(huo)特(te)征部件與另外的(de)元件或(huo)(huo)特(te)征部件的(de)關系。這些空(kong)間(jian)上(shang)(shang)的(de)相關用語(yu)除(chu)了涵蓋(gai)附圖所(suo)繪(hui)示(shi)的(de)方(fang)(fang)位(wei)外，還涵蓋(gai)裝置(zhi)于使用或(huo)(huo)操作中(zhong)(zhong)的(de)不同(tong)方(fang)(fang)位(wei)。此裝置(zhi)可具有不同(tong)方(fang)(fang)位(wei)(旋轉90度或(huo)(huo)其他(ta)方(fang)(fang)位(wei))且此處所(suo)使用的(de)空(kong)間(jian)上(shang)(shang)的(de)相關符號(hao)同(tong)樣有相應(ying)的(de)解(jie)釋。另外，＂由…制(zhi)成＂的(de)用語(yu)也意指＂包括＂或(huo)(huo)＂由…組成＂。

在(zai)本(ben)公開的(de)(de)(de)(de)一(yi)實施例中(zhong)，一(yi)Fin FET包(bao)括(kuo)(kuo)一(yi)結構(gou)用以抑(yi)制(zhi)(zhi)Fin FET的(de)(de)(de)(de)阱(jing)區的(de)(de)(de)(de)雜(za)質擴散(san)進入Fin FET的(de)(de)(de)(de)溝道區。舉例來(lai)(lai)說，如(ru)圖1所(suo)示(shi)，一(yi)Fin FET裝(zhuang)(zhuang)置102包(bao)括(kuo)(kuo)一(yi)阱(jing)區165、一(yi)阻擋(dang)層(ceng)(ceng)120及設(she)置于阱(jing)區165上(shang)方的(de)(de)(de)(de)一(yi)溝道區160。在(zai)一(yi)實施例中(zhong)，阻擋(dang)層(ceng)(ceng)120包(bao)括(kuo)(kuo)碳化(hua)硅(SiC)或含碳的(de)(de)(de)(de)硅(Si)化(hua)合物(wu)。阻擋(dang)層(ceng)(ceng)120可(ke)外延(yan)成(cheng)長(chang)于一(yi)基底105的(de)(de)(de)(de)一(yi)表面(mian)上(shang)方。舉例來(lai)(lai)說，阻擋(dang)層(ceng)(ceng)120可(ke)于制(zhi)(zhi)造(zao)FinFET裝(zhuang)(zhuang)置102所(suo)進行的(de)(de)(de)(de)熱(re)操(cao)作步(bu)驟期間，抑(yi)制(zhi)(zhi)摻雜(za)于阱(jing)區165內的(de)(de)(de)(de)雜(za)質擴散(san)進入溝道區160。盡管(guan)在(zai)一(yi)些實施例中(zhong)阻擋(dang)層(ceng)(ceng)為(wei)由外延(yan)成(cheng)長(chang)所(suo)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料層(ceng)(ceng)，然(ran)而在(zai)其(qi)他(ta)實施例中(zhong)，阻擋(dang)層(ceng)(ceng)包(bao)括(kuo)(kuo)注入基底105的(de)(de)(de)(de)共注入(co-implantation)摻雜(za)物(wu)。Fin FET裝(zhuang)(zhuang)置102包(bao)括(kuo)(kuo)鰭結構(gou)10、12及14。然(ran)而，鰭結構(gou)的(de)(de)(de)(de)數(shu)量(liang)并不限于三個。鰭結構(gou)的(de)(de)(de)(de)數(shu)量(liang)可(ke)為(wei)一(yi)個、二(er)個、四個、五個或更多個。

圖(tu)(tu)2至圖(tu)(tu)13繪示出根據本(ben)公(gong)(gong)開一些(xie)(xie)實(shi)施例的(de)制造具(ju)有鰭(qi)結構(gou)的(de)半導體FET裝置(zhi)的(de)操作(zuo)步驟順序(xu)。然而并(bing)非所繪示的(de)所有部(bu)件(jian)都是必需的(de)，且一或(huo)多個實(shi)施中(zhong)可(ke)包括(kuo)未繪示于附圖(tu)(tu)中(zhong)的(de)額外部(bu)件(jian)。可(ke)在不(bu)脫離(li)本(ben)公(gong)(gong)開的(de)精(jing)神和范圍(wei)內，部(bu)件(jian)排(pai)置(zhi)及類型當可(ke)作(zuo)各種不(bu)同更(geng)動。可(ke)提供額外的(de)部(bu)件(jian)、不(bu)同的(de)部(bu)件(jian)及/或(huo)些(xie)(xie)許的(de)部(bu)件(jian)。再(zai)者(zhe)，可(ke)改變(bian)操作(zuo)步驟順序(xu)。

在(zai)圖2中，一(yi)(yi)(yi)外(wai)(wai)延(yan)層(ceng)210外(wai)(wai)延(yan)成長于一(yi)(yi)(yi)基底205的(de)一(yi)(yi)(yi)表面上。外(wai)(wai)延(yan)層(ceng)210將于后(hou)續作為一(yi)(yi)(yi)阻擋層(ceng)且包括對阱區內(nei)雜質具有阻擋特(te)性的(de)材(cai)料。舉例(li)來說(shuo)，外(wai)(wai)延(yan)層(ceng)210可為含(han)碳的(de)硅(gui)化合物或是(shi)碳化硅(gui)(SiC)。外(wai)(wai)延(yan)層(ceng)210具有一(yi)(yi)(yi)厚度(du)t，其在(zai)2nm至(zhi)30nm的(de)范圍(wei)。在(zai)一(yi)(yi)(yi)些實施例(li)中，外(wai)(wai)延(yan)層(ceng)210具有一(yi)(yi)(yi)厚度(du)t，其在(zai)2nm至(zhi)10nm的(de)范圍(wei)。

舉例來說，基底205為p型硅基底，具有一摻雜濃度，其約在1×10¹⁵cm^-3至1×10¹⁸cm^-3的范圍。在其他實施例中，基底205為n型硅基底，具有一摻雜濃度，其約在1×10¹⁵cm^-3至1×10¹⁸cm^-3的范(fan)圍。在一些實施(shi)例中，基底205具有(100)上表面。

另(ling)外，基(ji)(ji)底205可(ke)包括另(ling)一元素半(ban)導(dao)(dao)(dao)體，例(li)如(ru)鍺(zang)；化合物(wu)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體，包括IV-IV族(zu)化合物(wu)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(例(li)如(ru)，SiC及SiGe)、III-V族(zu)化合物(wu)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(例(li)如(ru)，GaAs、GaP、GaN、InP、InAs、InSb、GaAsP、AlGaN、AlInAs、AlGaAs、GaInAs、GaInP及/或(huo)(huo)(huo)(huo)GaInAsP)；或(huo)(huo)(huo)(huo)其組(zu)合。在一實(shi)施例(li)中，基(ji)(ji)底205為絕(jue)緣層上覆(fu)硅(gui)(silicon-on insulator,SOI)基(ji)(ji)底上的(de)一硅(gui)層。非(fei)晶(jing)質(zhi)基(ji)(ji)底(例(li)如(ru)，非(fei)晶(jing)質(zhi)Si或(huo)(huo)(huo)(huo)非(fei)晶(jing)質(zhi)SiC)或(huo)(huo)(huo)(huo)絕(jue)緣材(cai)料(liao)(例(li)如(ru)，氧化硅(gui))也可(ke)使用于(yu)基(ji)(ji)底205。基(ji)(ji)底205可(ke)包括不同的(de)區域，其已摻雜(za)適合的(de)雜(za)質(zhi)(例(li)如(ru)，p型或(huo)(huo)(huo)(huo)n型導(dao)(dao)(dao)電型)。

在圖3中，摻雜物可稱作雜質離子(impurity ions)，其注入基底205內以形成一摻雜層315于基底205內。在一些實施例中，一離子注入操作步驟是用以將摻雜物注入于基底205內。舉例來說，摻雜物可為硼、二氟化硼(BF₂)、氟(fu)、銦或其組(zu)合，以制造n型(xing)(xing)Fin FET的p型(xing)(xing)阱，且可為磷、砷、氟(fu)或其組(zu)合，以制造p型(xing)(xing)Fin FET的n型(xing)(xing)阱。在(zai)一些實施例中，進(jin)行一額外(wai)的離(li)子注(zhu)入操作步(bu)驟(zou)以形成一抗(kang)擊(ji)穿(chuan)注(zhu)入(anti-punch through(APT)implant)，進(jin)而防止擊(ji)穿(chuan)效應(ying)。APT注(zhu)入通常用于塊(kuai)材鰭部(bulk-fin)短(duan)溝道效應(ying)(short channel effect,SCE)控制。

在圖3所示的(de)(de)注入操作步(bu)(bu)驟(zou)(zou)之(zhi)后，進(jin)(jin)(jin)行(xing)一退火(huo)操作步(bu)(bu)驟(zou)(zou)，以活化摻(chan)(chan)(chan)雜層(ceng)315內(nei)的(de)(de)摻(chan)(chan)(chan)雜物。退火(huo)操作步(bu)(bu)驟(zou)(zou)的(de)(de)操作溫度(du)約在800℃至(zhi)(zhi)1200℃的(de)(de)范圍且(qie)進(jin)(jin)(jin)行(xing)一分鐘。在一些(xie)實施例(li)中，退火(huo)操作步(bu)(bu)驟(zou)(zou)的(de)(de)操作溫度(du)約在600℃至(zhi)(zhi)1100℃的(de)(de)范圍且(qie)進(jin)(jin)(jin)行(xing)0.1秒至(zhi)(zhi)30秒。退火(huo)操作步(bu)(bu)驟(zou)(zou)可使摻(chan)(chan)(chan)雜物擴(kuo)散于(yu)外延層(ceng)210內(nei)，因(yin)而形成摻(chan)(chan)(chan)雜的(de)(de)外延層(ceng)420，如圖4所示。摻(chan)(chan)(chan)雜的(de)(de)外延層(ceng)420可包括上(shang)述阱區注入(例(li)如，用于(yu)p型阱的(de)(de)硼、用于(yu)n型阱的(de)(de)磷)及APT注入。

在圖(tu)5中(zhong)，一外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)525外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)成長于摻雜的(de)(de)(de)外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)420的(de)(de)(de)一表(biao)面上。舉例(li)來說，外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)525可為(wei)硅、SiC、III-V族化合(he)物材(cai)料(liao)或(huo)其(qi)他適合(he)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)。在一些(xie)實(shi)施例(li)中(zhong)，基底205及外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)525為(wei)硅、鍺(zang)或(huo)III-V族外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)其(qi)中(zhong)一者。外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)525于后續用(yong)以(yi)形成一或(huo)多(duo)個鰭(qi)結構。在一些(xie)實(shi)施例(li)中(zhong)，外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)525的(de)(de)(de)高度(du)約在100nm至300nm的(de)(de)(de)范圍(wei)。而在其(qi)他實(shi)施例(li)中(zhong)，約在50nm至100nm的(de)(de)(de)范圍(wei)。

如圖6所(suo)示，外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)525的(de)外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)成(cheng)長溫度可(ke)能會造成(cheng)摻(chan)(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)315及摻(chan)(chan)雜(za)的(de)外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)420內的(de)某些(xie)摻(chan)(chan)雜(za)物擴(kuo)散進(jin)入(ru)外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)525而在外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)525內形成(cheng)一摻(chan)(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)630。然而，由(you)于(yu)摻(chan)(chan)雜(za)的(de)外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)420(其用(yong)以(yi)作為阻(zu)擋層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng))設置(zhi)于(yu)摻(chan)(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)315與外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)525之(zhi)間，因此可(ke)將(jiang)擴(kuo)散進(jin)入(ru)外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)525的(de)雜(za)質總量最(zui)小化。據此，摻(chan)(chan)雜(za)的(de)外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)420可(ke)經(jing)由(you)摻(chan)(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)315的(de)摻(chan)(chan)雜(za)物剖面分布(dopant profile)的(de)限制而促(cu)進(jin)摻(chan)(chan)雜(za)物擴(kuo)散控(kong)制，以(yi)降低(di)自摻(chan)(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)315至外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)525的(de)摻(chan)(chan)雜(za)物回擴(kuo)散。

在(zai)圖7中，一掩模(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)735形(xing)成于外(wai)延層(ceng)(ceng)(ceng)525上方(fang)。舉例來(lai)說，掩模(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)735可包(bao)括一墊(dian)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)層(ceng)(ceng)(ceng)及一掩模(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)。在(zai)一些實施(shi)例中，墊(dian)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)層(ceng)(ceng)(ceng)為(wei)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)層(ceng)(ceng)(ceng)而掩模(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)為(wei)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(SiN)掩模(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)。舉例來(lai)說，可利用(yong)熱氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)操作(zuo)步驟形(xing)成墊(dian)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)層(ceng)(ceng)(ceng)，其可作(zuo)為(wei)外(wai)延層(ceng)(ceng)(ceng)525與氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)掩模(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)之(zhi)間的(de)(de)粘(zhan)著層(ceng)(ceng)(ceng)。氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)掩模(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)可利用(yong)化(hua)(hua)(hua)(hua)學氣(qi)相沉(chen)積(chemical vapor deposition,CVD)而形(xing)成，例如(ru)低壓化(hua)(hua)(hua)(hua)學氣(qi)相沉(chen)積(low-pressure CVD,LPCVD)或等(deng)離子體輔助化(hua)(hua)(hua)(hua)學氣(qi)相沉(chen)積(plasma enhanced CVD,PECVD)。墊(dian)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)厚度約(yue)在(zai)2nm至(zhi)15nm的(de)(de)范(fan)圍，而氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)掩模(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)厚度約(yue)在(zai)10nm至(zhi)50nm的(de)(de)范(fan)圍。

如圖8所示，通過實(shi)施圖案(an)化操作步驟(zou)，將掩模層735圖案(an)化成掩模圖案(an)835。在一(yi)些實(shi)施例(li)(li)中每一(yi)掩模圖案(an)835的寬度W約在5nm至40nm的范圍(wei)，而在其他實(shi)施例(li)(li)中約在10nm至30nm的范圍(wei)。

如圖9所示，以掩(yan)模圖案835作為蝕刻掩(yan)模進行一(yi)溝(gou)槽蝕刻操作步驟，將外(wai)延(yan)層525、外(wai)延(yan)層525的摻雜層630、摻雜的外(wai)延(yan)層420及基(ji)底205的摻雜層315圖案化成(cheng)鰭結(jie)構(gou)950。在一(yi)些實施例中，鰭結(jie)構(gou)950的底部具有一(yi)曲面形狀955。

可通過不同的操作步驟進行上述溝槽蝕刻操作步驟，包括一干蝕刻操作步驟及一濕蝕刻操作步驟。干蝕刻操作步驟可使用含氟氣體(例如，CF₄、SF₆、CH₂F₂、CHF₃及/或C₄F₈)、含氯氣體(例如，Cl₂、CHCl ₃、CCl ₄及/或BCl ₃)、含溴氣體(例如，HBr及/或CHBr₃)、含氧(yang)氣體(ti)、含碘(dian)氣體(ti)、其他適合(he)氣體(ti)及/或等離子體(ti)或其組(zu)合(he)。

在(zai)(zai)(zai)圖(tu)9中(zhong)(zhong)，三(san)(san)個(ge)鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)950彼此相鄰設(she)置。然(ran)而(er)(er)(er)，鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)量并未限(xian)定于三(san)(san)個(ge)。鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)量可(ke)為(wei)一個(ge)、二個(ge)、四個(ge)、五個(ge)或更多個(ge)。此外，一或多個(ge)虛置鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)可(ke)設(she)置于鄰近鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)950的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩側(ce)，以改善(shan)圖(tu)案化操作步(bu)驟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)案定義正確性(pattern fidelity)。在(zai)(zai)(zai)一些實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)中(zhong)(zhong)，鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)950的(de)(de)(de)(de)(de)(de)寬度W約(yue)在(zai)(zai)(zai)5nm至(zhi)40nm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)(fan)圍(wei)，而(er)(er)(er)在(zai)(zai)(zai)某(mou)些實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)中(zhong)(zhong)約(yue)在(zai)(zai)(zai)7nm至(zhi)15nm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)(fan)圍(wei)。在(zai)(zai)(zai)一些實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)中(zhong)(zhong)，鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)950的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高度h約(yue)在(zai)(zai)(zai)100nm至(zhi)300nm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)(fan)圍(wei)，而(er)(er)(er)在(zai)(zai)(zai)某(mou)些實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)中(zhong)(zhong)約(yue)在(zai)(zai)(zai)50nm至(zhi)100nm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)(fan)圍(wei)。在(zai)(zai)(zai)一些實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)中(zhong)(zhong)，鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)950的(de)(de)(de)(de)(de)(de)間距S約(yue)在(zai)(zai)(zai)5nm至(zhi)80nm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)(fan)圍(wei)，而(er)(er)(er)在(zai)(zai)(zai)某(mou)些實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)中(zhong)(zhong)約(yue)在(zai)(zai)(zai)7nm至(zhi)15nm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)(fan)圍(wei)。然(ran)而(er)(er)(er)，本領(ling)域技(ji)術人員(yuan)應了解(jie)到全文中(zhong)(zhong)所述及(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外觀(guan)尺寸及(ji)數(shu)值僅(jin)為(wei)范(fan)(fan)例(li)說明(ming)，且(qie)可(ke)變更，以適(shi)合(he)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)成電路(lu)尺寸比例(li)。

在(zai)圖10中，一(yi)(yi)隔(ge)離(li)(li)(li)絕(jue)(jue)緣(yuan)層1055，如(ru)部(bu)分(fen)的(de)淺溝(gou)槽(cao)隔(ge)離(li)(li)(li)(shallow trench isolation,STI)，形成于(yu)基底205的(de)摻雜層315的(de)一(yi)(yi)表面上且圍繞鰭(qi)結(jie)構(gou)950及(ji)掩(yan)模圖案(an)835，以(yi)完全埋(mai)藏(zang)鰭(qi)結(jie)構(gou)950及(ji)掩(yan)模圖案(an)835。隔(ge)離(li)(li)(li)絕(jue)(jue)緣(yuan)層1055可包括(kuo)一(yi)(yi)或多個絕(jue)(jue)緣(yuan)材料層。舉例(li)來說，每一(yi)(yi)絕(jue)(jue)緣(yuan)材料層可包括(kuo)氧化(hua)硅、二氧化(hua)硅、氮(dan)化(hua)硅、氮(dan)氧化(hua)硅(SiON)、SiOCN、氟(fu)摻雜硅玻璃(FSG)或低介電常數介電層。隔(ge)離(li)(li)(li)絕(jue)(jue)緣(yuan)層1055可利用CVD操(cao)(cao)作步驟(zou)(zou)而形成，例(li)如(ru)LPCVD操(cao)(cao)作步驟(zou)(zou)、等離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體CVD(plasma CVD)操(cao)(cao)作步驟(zou)(zou)、流動式(shi)CVD(flowable CVD)操(cao)(cao)作步驟(zou)(zou)、分(fen)子(zi)(zi)層沉積(molecular layer deposition,MLD)操(cao)(cao)作步驟(zou)(zou)等等。

在流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)式(shi)(shi)CVD中，以(yi)流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)介(jie)電(dian)材料取代氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)進(jin)行(xing)(xing)沉積(ji)(ji)。顧名思(si)義，流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)式(shi)(shi)介(jie)電(dian)材料為(wei)沉積(ji)(ji)期間可＂流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)＂，以(yi)填入(ru)(ru)高深寬比的(de)(de)間隙或(huo)空間。通(tong)常各種不(bu)同的(de)(de)化(hua)學物(wu)質加入(ru)(ru)于含硅(gui)(gui)(gui)(gui)前驅(qu)物(wu)中，使沉積(ji)(ji)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)能夠流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)。在一(yi)(yi)(yi)些(xie)實(shi)施(shi)例(li)(li)中，加入(ru)(ru)氮氫(qing)化(hua)物(wu)鍵(jian)結。流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)式(shi)(shi)介(jie)電(dian)前驅(qu)物(wu)的(de)(de)范例(li)(li)，特別是流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)式(shi)(shi)氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)前驅(qu)物(wu)，包(bao)括(kuo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)酸(suan)鹽(yan)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(siloxane)、甲基硅(gui)(gui)(gui)(gui)酸(suan)鹽(yan)類(methyl silsequioxane,MSQ)、含氫(qing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)酸(suan)鹽(yan)類(hydrogen silsequioxane,HSQ)、MSQ/HSQ、全氫(qing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氮烷(wan)(perhydrosilazane,PSZ)、全氫(qing)聚硅(gui)(gui)(gui)(gui)氮烷(wan)(perhydro-polysilazane,PHPS)、四乙氧(yang)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)(tetraethoxysilane,TEOS)或(huo)甲硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)基胺(silyl-amine)(例(li)(li)如，三(san)甲硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)基胺(trisilylamine,TSA))。這些(xie)流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)式(shi)(shi)氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)材料形成(cheng)于一(yi)(yi)(yi)多重操(cao)作(zuo)步(bu)驟(multiple-operation)工藝。在沉積(ji)(ji)流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)式(shi)(shi)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)之后，進(jin)行(xing)(xing)固化(hua)并(bing)接著(zhu)進(jin)行(xing)(xing)退火，以(yi)去除(chu)不(bu)需(xu)要的(de)(de)元素(su)而形成(cheng)氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)。當去除(chu)不(bu)需(xu)要的(de)(de)元素(su)時(shi)，流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)式(shi)(shi)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)變(bian)得致密并(bing)收縮(suo)。在一(yi)(yi)(yi)些(xie)實(shi)施(shi)例(li)(li)中，導入(ru)(ru)多重退火工藝。流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)式(shi)(shi)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)進(jin)行(xing)(xing)一(yi)(yi)(yi)次以(yi)上的(de)(de)固化(hua)及退火。流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)式(shi)(shi)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)可摻雜硼及/或(huo)磷。在一(yi)(yi)(yi)些(xie)實(shi)施(shi)例(li)(li)中，隔(ge)離絕緣層(ceng)(ceng)(ceng)1055由一(yi)(yi)(yi)或(huo)多個(ge)SOG、SiO、SiON、SiOCN或(huo)氟摻雜硅(gui)(gui)(gui)(gui)玻璃(FSG)所構(gou)成(cheng)的(de)(de)膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)而形成(cheng)。

在圖11中，舉例來說，掩模圖案835及一部分的隔離絕緣層1055通過化學機械研磨(chemical mechanical polishing,CMP)操作步驟或其他平坦化操作步驟(例如，回蝕刻操作步驟)而去除。在圖12中，蝕刻隔離絕緣層1055。可通過不同的操作步驟進行上述蝕刻操作步驟，包括一干蝕刻操作步驟、一濕蝕刻操作步驟或干蝕刻操作步驟及濕蝕刻操作步驟的組合。干蝕刻操作步驟可使用含氟氣體(例如，CF₄、SF₆、CH₂F₂、CHF₃及/或C₄F₈)、含氯氣體(例如，Cl₂、CHCl ₃、CCl ₄及/或BCl ₃)、含溴氣體(例如，HBr及/或CHBr₃)、含氧氣體、含碘氣體、其他適合氣體及/或等離子體或其組合。隔離絕緣層1055所得到的厚度t_STI可在100nm至600nm的范圍。在一些實施例中，隔離絕緣層1055所得到的厚度t_STI可在(zai)30nm至200nm的(de)(de)范圍。在(zai)此實施例中(zhong)，蝕刻隔(ge)(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)1055，使隔(ge)(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)1055的(de)(de)最上(shang)表面大體(ti)上(shang)相等于摻雜的(de)(de)外(wai)(wai)延(yan)層(ceng)420的(de)(de)最上(shang)表面。鰭結(jie)(jie)構(gou)(gou)950突(tu)出于隔(ge)(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)1055的(de)(de)部分成(cheng)為(wei)Fin FET裝置(zhi)的(de)(de)一(yi)溝道區1260，而鰭結(jie)(jie)構(gou)(gou)950埋(mai)入于隔(ge)(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)1055的(de)(de)部分成(cheng)為(wei)Fin FET裝置(zhi)的(de)(de)阱(jing)區1265。Fin FET裝置(zhi)的(de)(de)阱(jing)區1265包括(kuo)摻雜層(ceng)315及摻雜的(de)(de)外(wai)(wai)延(yan)層(ceng)420。

在圖(tu)13中，一(yi)(yi)(yi)柵(zha)極(ji)(ji)結構(gou)形成于鰭(qi)結構(gou)950及隔離絕(jue)緣層1055上(shang)，以形成一(yi)(yi)(yi)Fin FET裝(zhuang)置(zhi)(zhi)1300。柵(zha)極(ji)(ji)結構(gou)包(bao)括一(yi)(yi)(yi)界面(mian)層1365、一(yi)(yi)(yi)柵(zha)極(ji)(ji)介電層1370、一(yi)(yi)(yi)功函數調整(zheng)層1375及一(yi)(yi)(yi)柵(zha)極(ji)(ji)電極(ji)(ji)1380。上(shang)述每一(yi)(yi)(yi)者(zhe)設置(zhi)(zhi)于鰭(qi)結構(gou)950及隔離絕(jue)緣層1055上(shang)。

界面層1365可包括一介電材料，例如氧化硅(SiO₂)層(ceng)(ceng)(ceng)。界面層(ceng)(ceng)(ceng)1365可通(tong)過化學氧化、熱(re)氧化、原子(zi)層(ceng)(ceng)(ceng)沉積(atomic layer deposition,ALD)、CVD及(ji)/或(huo)其他適合的(de)操作步驟而(er)形成。盡管所(suo)繪示的(de)界面層(ceng)(ceng)(ceng)1365、一(yi)(yi)柵(zha)極(ji)介(jie)(jie)(jie)電(dian)層(ceng)(ceng)(ceng)1370(高介(jie)(jie)(jie)電(dian)常數介(jie)(jie)(jie)電(dian)層(ceng)(ceng)(ceng))、一(yi)(yi)功函數調(diao)整層(ceng)(ceng)(ceng)1375及(ji)一(yi)(yi)柵(zha)極(ji)電(dian)極(ji)1380為單層(ceng)(ceng)(ceng)材料(liao)，然而(er)界面層(ceng)(ceng)(ceng)1365、一(yi)(yi)柵(zha)極(ji)介(jie)(jie)(jie)電(dian)層(ceng)(ceng)(ceng)1370(高介(jie)(jie)(jie)電(dian)常數介(jie)(jie)(jie)電(dian)層(ceng)(ceng)(ceng))、一(yi)(yi)功函數調(diao)整層(ceng)(ceng)(ceng)1375及(ji)一(yi)(yi)柵(zha)極(ji)電(dian)極(ji)1380每一(yi)(yi)者可包括(kuo)多層(ceng)(ceng)(ceng)材料(liao)。

在一些實施例中，柵極介電層1370包括一或多層介電材料，例如氧化硅、氮化硅、高介電常數介電材料、其他適合的介電材料及/或其組合。高介電常數介電材料的范例包括HfO₂、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO、HfZrO、氧化鋯、氧化鋁、氧化鈦、二氧化鉿-氧化鋁(HfO₂-Al₂O₃)合金、其他適合的高介電常數介電材料及/或其組合。在一些實施例中，使用二氧化鉿(HfO₂)。柵極(ji)介(jie)電(dian)(dian)層(ceng)(ceng)1370(高(gao)介(jie)電(dian)(dian)常數(shu)介(jie)電(dian)(dian)層(ceng)(ceng))可通過ALD、CVD、物理氣(qi)(qi)相(xiang)沉積(ji)(physical vapor depositin,PVD)、高(gao)密度(du)等離子體化學氣(qi)(qi)相(xiang)沉積(ji)(high density plasma CVD,HDPCVD)或(huo)其他適合(he)的(de)操(cao)作步驟及/或(huo)其組合(he)。在一些實(shi)施(shi)例中，柵極(ji)介(jie)電(dian)(dian)層(ceng)(ceng)1370(高(gao)介(jie)電(dian)(dian)常數(shu)介(jie)電(dian)(dian)層(ceng)(ceng))的(de)厚度(du)約(yue)在1nm至(zhi)10nm的(de)范(fan)圍。在其他實(shi)施(shi)例中，約(yue)在2nm至(zhi)7nm的(de)范(fan)圍。

在一些實(shi)施例中，功(gong)函(han)(han)(han)數(shu)(shu)調整層(ceng)(ceng)(ceng)1375夾(jia)設于(yu)(yu)(yu)柵極(ji)介電(dian)層(ceng)(ceng)(ceng)1370(高(gao)介電(dian)常數(shu)(shu)介電(dian)層(ceng)(ceng)(ceng))與柵極(ji)電(dian)極(ji)1380之間。功(gong)函(han)(han)(han)數(shu)(shu)調整層(ceng)(ceng)(ceng)1375由(you)(you)導電(dian)材料所(suo)構成，例如(ru)單層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)TiN、TaN、TaAlC、TiC、TaC、Co、Al、TiAl、HfTi、TiSi、TaSi或(huo)(huo)TiAlC或(huo)(huo)由(you)(you)這些材料所(suo)構成的(de)(de)二層(ceng)(ceng)(ceng)或(huo)(huo)以上(shang)的(de)(de)一多層(ceng)(ceng)(ceng)結構。對于(yu)(yu)(yu)n型Fin FET來(lai)說，是(shi)使(shi)(shi)用(yong)一或(huo)(huo)多層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)TaN、TaAlC、TiC、TaC、Co、TiAl、HfTi、TiSi及TaSi作(zuo)(zuo)為功(gong)函(han)(han)(han)數(shu)(shu)調整層(ceng)(ceng)(ceng)，而對于(yu)(yu)(yu)p溝(gou)道(dao)的(de)(de)Fin FET來(lai)說，是(shi)使(shi)(shi)用(yong)一或(huo)(huo)多層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)TiAlC、Al、TiAl、TaN、TaAlC、TiN、TiC及Co作(zuo)(zuo)為功(gong)函(han)(han)(han)數(shu)(shu)調整層(ceng)(ceng)(ceng)。作(zuo)(zuo)為功(gong)函(han)(han)(han)數(shu)(shu)調整層(ceng)(ceng)(ceng)1375可通過ALD、PVD、CVD、電(dian)子束(shu)蒸鍍(du)或(huo)(huo)其他適合的(de)(de)操(cao)作(zuo)(zuo)步驟而形(xing)成。

在一(yi)些實施(shi)例(li)中，柵極(ji)電極(ji)1380包(bao)括一(yi)或多層的導電材料，例(li)如多晶硅、鋁、銅、鈦(tai)、鉭(tan)、鎢、鈷、鉬、氮化(hua)鉭(tan)、硅化(hua)鎳、硅化(hua)鈷、TiN、WN、TiAl、TiAlN、TaCN、TaC、TaSiN、金(jin)屬合(he)金(jin)、其(qi)他適合(he)的材料及/或其(qi)組合(he)。

在一些實施例(li)(li)中，對于(yu)n型(xing)(xing)Fin FET來說，Fin FET裝置(zhi)(zhi)1300的(de)(de)阱區1265包括(kuo)p型(xing)(xing)摻雜物(wu)，例(li)(li)如(ru)硼(peng)、銦(yin)、氟及(ji)氮。在一些實施例(li)(li)中，對于(yu)p型(xing)(xing)Fin FET來說，Fin FET裝置(zhi)(zhi)1300的(de)(de)阱區1265包括(kuo)n型(xing)(xing)摻雜物(wu)，例(li)(li)如(ru)磷、砷、氟、碳(tan)及(ji)氮。

外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)210可用于促進摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)控制(zhi)。在促進摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)控制(zhi)中(zhong)，外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)210可作為阻(zu)擋(dang)材料以限制(zhi)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)315的摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物剖面分(fen)(fen)布(bu)，以降(jiang)低摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物自摻(chan)(chan)(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)315至外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)525的回擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)。摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物剖面分(fen)(fen)布(bu)的限制(zhi)促進于溝道區1260與阱區1265之間(jian)達成(cheng)驟降(jiang)的摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物剖面分(fen)(fen)布(bu)。外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)210通(tong)(tong)過(guo)作為間(jian)隙(xi)原(yuan)(yuan)子(zi)吸收(shou)器(qi)(interstitial atom getter)來阻(zu)止摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)而(er)能夠(gou)在Fin FET裝(zhuang)置1300的溝道區1260與阱區1265之間(jian)具有較(jiao)佳的剖面分(fen)(fen)布(bu)驟降(jiang)度(profile abruptness)。據此，外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)210內的碳雜(za)質可稱作吸收(shou)雜(za)質(gettering impurities)。通(tong)(tong)過(guo)作為間(jian)隙(xi)原(yuan)(yuan)子(zi)吸收(shou)器(qi)，外(wai)(wai)(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)210也(ye)可在形(xing)成(cheng)鰭(qi)部的操作步驟期間(jian)降(jiang)低溝道缺陷的形(xing)成(cheng)。

擴散可能是在熱操作步驟(例如，退火操作步驟、外延成長操作步驟)期間發生，且可能造成摻雜物自Fin FET裝置1300的阱區1265存在于溝道區1260內而造成裝置效能的下降。舉例來說，回擴散會引發Fin FET裝置1300的溝道區1260內隨機摻雜變異(random dopant fluctuation)，并造成起始電壓(V_t)與不具有回擴散情形時的不匹配。降低擴散可改善短溝道控制及載子遷移率且可降低Fin FET裝置1300的溝道區1260內隨機摻雜變異。隨機摻雜變異可能是由于APT及/或阱區摻雜物的回擴散所造成的意外摻雜物。再者，降低溝道缺陷形成，例如于外延層525內，能夠改善有效寬度(W_eff)及改善良率。

盡(jin)管先前所述的(de)摻(chan)雜物(wu)注(zhu)入一(yi)基底后，接著成長一(yi)外延層，然而(er)在(zai)一(yi)些(xie)實(shi)施(shi)例(li)(li)中，在(zai)成長一(yi)外延層之前，會(hui)注(zhu)入摻(chan)雜物(wu)于(yu)基底內(nei)而(er)形(xing)成一(yi)阱區層。在(zai)以下的(de)實(shi)施(shi)例(li)(li)中，可利用相(xiang)同(tong)或相(xiang)似(si)于(yu)先前實(shi)施(shi)例(li)(li)的(de)結構、材料(liao)、操(cao)作步驟(zou)、工藝及/或配(pei)置，并省略其詳(xiang)細的(de)說明(ming)。

如圖(tu)(tu)14所(suo)示(shi)，舉(ju)例來(lai)說，可利用如圖(tu)(tu)3所(suo)述(shu)(shu)的離子注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)而注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物于(yu)一基(ji)底(di)1405內(nei)，以形(xing)成一摻(chan)(chan)(chan)雜(za)層(ceng)1415于(yu)基(ji)底(di)1405內(nei)。在圖(tu)(tu)15中，相似于(yu)圖(tu)(tu)2的制造操作步驟(zou)，一外(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)1510外(wai)延(yan)(yan)(yan)成長(chang)于(yu)基(ji)底(di)1405的摻(chan)(chan)(chan)雜(za)層(ceng)1415上方。舉(ju)例來(lai)說，外(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)1510可為硅或碳(tan)化硅(SiC)。比較圖(tu)(tu)3及圖(tu)(tu)14，由于(yu)圖(tu)(tu)14中于(yu)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)基(ji)底(di)1405之后(hou)才成長(chang)外(wai)延(yan)(yan)(yan)層(ceng)1510，因此圖(tu)(tu)14中離子注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)所(suo)采用的注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)能(neng)量可低于(yu)圖(tu)(tu)3所(suo)采用的注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)能(neng)量。在一些實(shi)施例中，按(an)照(zhao)如圖(tu)(tu)4至圖(tu)(tu)13所(suo)述(shu)(shu)進行(xing)后(hou)續操作步驟(zou)，以形(xing)成Fin FET裝置1300。

在一(yi)(yi)(yi)(yi)些實施(shi)例(li)中，取代在阱(jing)區(qu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)上方形(xing)成(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)SiC層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，將碳離(li)子(zi)注入(ru)于一(yi)(yi)(yi)(yi)摻(chan)雜層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(例(li)如，圖(tu)3的(de)315)并鄰(lin)近于其表面，以(yi)形(xing)成(cheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)阻擋層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。碳離(li)子(zi)注入(ru)可(ke)直接進(jin)行于摻(chan)雜層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)表面上或經由形(xing)成(cheng)于摻(chan)雜層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)上的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)氧化層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。若形(xing)成(cheng)氧化層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，在進(jin)行碳離(li)子(zi)注入(ru)之后，可(ke)通過干(gan)蝕刻及/或濕蝕刻去除氧化層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。

盡管如(ru)(ru)以上(shang)(shang)所述，然而(er)請參照圖(tu)(tu)12，對一隔(ge)離(li)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)(ceng)(例(li)如(ru)(ru)，圖(tu)(tu)12的(de)(de)(de)1055)進行一蝕刻(ke)操作步驟，使(shi)所得到的(de)(de)(de)隔(ge)離(li)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)(ceng)具有一最上(shang)(shang)表(biao)面，其(qi)大(da)體(ti)上(shang)(shang)相等于摻雜(za)的(de)(de)(de)外(wai)延層(ceng)(ceng)(例(li)如(ru)(ru)，圖(tu)(tu)12的(de)(de)(de)420)的(de)(de)(de)最上(shang)(shang)表(biao)面。在其(qi)他(ta)實(shi)施(shi)例(li)中，進行上(shang)(shang)述蝕刻(ke)操作步驟，使(shi)隔(ge)離(li)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)(ceng)位(wei)于依不同的(de)(de)(de)位(wei)置。

舉例來說，在圖16中，一隔離絕緣層1655已形成于基底1605的摻雜層1615的一表面上。在一些實施例中，隔離絕緣層1655的形成為進行部分的STI操作步驟，接著進行蝕刻，使隔離絕緣層1655具有一最上表面大體上相等于摻雜的外延層1620的一最下表面。在一些實施例中，隔離絕緣層1655所得到的厚度t_STI可在100nm至500nm的范圍。在一些實施例中，摻雜的外延層1620的厚度T₁可(ke)在5nm至30nm的范圍。

突出于隔離絕緣(yuan)層(ceng)1655的(de)(de)(de)鰭(qi)結構1650的(de)(de)(de)部分(fen)成為一Fin FET裝置(zhi)的(de)(de)(de)溝道區1660，而埋入于隔離絕緣(yuan)層(ceng)1655內的(de)(de)(de)鰭(qi)結構1650的(de)(de)(de)部分(fen)成為Fin FET裝置(zhi)的(de)(de)(de)阱區1665。Fin FET裝置(zhi)的(de)(de)(de)阱區1665包(bao)括摻雜層(ceng)1615及摻雜的(de)(de)(de)外(wai)延層(ceng)1620。

在(zai)圖17中，一(yi)柵(zha)(zha)極(ji)結(jie)構(gou)形成于鰭結(jie)構(gou)1650及隔離絕緣層(ceng)(ceng)1655上(shang)，以形成一(yi)Fin FET裝置1700。柵(zha)(zha)極(ji)結(jie)構(gou)包(bao)括一(yi)界(jie)面層(ceng)(ceng)1765、一(yi)柵(zha)(zha)極(ji)介電層(ceng)(ceng)1770、一(yi)功函數調整(zheng)層(ceng)(ceng)1775及一(yi)柵(zha)(zha)極(ji)電極(ji)1780。上(shang)述(shu)每(mei)一(yi)者設置于鰭結(jie)構(gou)1750及隔離絕緣層(ceng)(ceng)1655上(shang)。

在其他實施例中，如圖18所示，可蝕刻一隔離絕緣層(例如，圖10的1055)，使所得到的的隔離絕緣層1855、一部分摻雜的外延層1820突出于隔離絕緣層1855的一最上表面，且一部分摻雜的外延層1820埋入于隔離絕緣層1855內。在一些實施例中，隔離絕緣層1855的厚度t_STI可在30nm至200nm的范圍。在一些實施例中，摻雜的外延層1820的厚度T₁可在2nm至10nm的范圍。在一些實施例中，摻雜的外延層1820突出于隔離絕緣層1855的最上表面的部分的厚度T₂可在1nm至3nm的范圍。在一些實施例中，摻雜的外延層1820埋入于隔離絕緣層1855內的部分的厚度T₃可在1nm至(zhi)7nm的范(fan)圍。

在一些實施(shi)(shi)例(li)中，為了(le)得(de)(de)(de)到圖18的(de)(de)(de)(de)結構配置，采(cai)用了(le)圖2至圖11的(de)(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)步驟。在其他實施(shi)(shi)例(li)中，為了(le)得(de)(de)(de)到圖18的(de)(de)(de)(de)結構配置，采(cai)用了(le)圖14及圖15的(de)(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)步驟并接(jie)續圖4至圖11的(de)(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)步驟。在圖11的(de)(de)(de)(de)蝕刻操(cao)作(zuo)步驟中，對隔(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)(例(li)如，圖11的(de)(de)(de)(de)1055)進(jin)行(xing)蝕刻操(cao)作(zuo)步驟，使所得(de)(de)(de)到的(de)(de)(de)(de)隔(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)1855具有一部分(fen)摻雜(za)的(de)(de)(de)(de)外延層(ceng)1820突出于隔(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)1855的(de)(de)(de)(de)一最上表面(mian)以及一部分(fen)摻雜(za)的(de)(de)(de)(de)外延層(ceng)1820埋入(ru)于隔(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)1855內。

突出于(yu)隔離(li)絕緣層(ceng)(ceng)1855的鰭(qi)結(jie)構1850的部分成為一Fin FET裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的溝道區1860，而埋入于(yu)隔離(li)絕緣層(ceng)(ceng)1855內的鰭(qi)結(jie)構1850的部分成為Fin FET裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的阱區1865。Fin FET裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的阱區1865包括摻(chan)雜層(ceng)(ceng)1815及摻(chan)雜的外(wai)延層(ceng)(ceng)1820。

在圖19中，一(yi)柵(zha)極(ji)(ji)結構(gou)形(xing)成于鰭(qi)結構(gou)1850及(ji)隔離絕(jue)緣層(ceng)1855上(shang)，以形(xing)成一(yi)Fin FET裝(zhuang)置(zhi)1900。柵(zha)極(ji)(ji)結構(gou)包括一(yi)界面層(ceng)1965、一(yi)柵(zha)極(ji)(ji)介電層(ceng)1970、一(yi)功函數調整層(ceng)1975及(ji)一(yi)柵(zha)極(ji)(ji)電極(ji)(ji)1980。上(shang)述每一(yi)者(zhe)設置(zhi)于鰭(qi)結構(gou)1850及(ji)隔離絕(jue)緣層(ceng)1855上(shang)。

圖(tu)20至圖(tu)28繪示(shi)出(chu)根據(ju)本公(gong)開一(yi)些(xie)實施(shi)例(li)的(de)(de)(de)制造具有鰭結構的(de)(de)(de)半導體FET裝置的(de)(de)(de)操(cao)作步驟(zou)順(shun)序(xu)。然而并非(fei)所繪示(shi)的(de)(de)(de)所有部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)都是必(bi)需的(de)(de)(de)，且一(yi)或多個實施(shi)中可包括未繪示(shi)于(yu)附圖(tu)中的(de)(de)(de)額外部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)。可在不(bu)(bu)脫離本公(gong)開的(de)(de)(de)精神和范圍內，部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)排置及(ji)類型當可作各種不(bu)(bu)同更動。可提供額外的(de)(de)(de)部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)、不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)及(ji)/或些(xie)許的(de)(de)(de)部(bu)(bu)件(jian)(jian)(jian)。再者(zhe)，可改(gai)變操(cao)作步驟(zou)順(shun)序(xu)。

在圖20中，一組阱區摻雜物注入于一基底2005內，以形成一摻雜層2015于基底2005內。也可注入共注入摻雜物于基底2005內，使摻雜層2015包括共注入摻雜物。在一些實施例中，利用一或多個離子注入操作步驟，以將該組阱區摻雜物及共注入摻雜物注入于基底2005內。盡管圖20繪示出用于n型阱或p型阱的離子注入，然而用于n型阱的離子注入操作步驟及用于p型阱的離子注入操作步驟可分開進行。舉例來說，該組阱區摻雜物可為硼、二氟化硼(BF₂)、氟(fu)、銦或其(qi)組合(he)，以(yi)制(zhi)(zhi)造(zao)n型(xing)Fin FET的p型(xing)阱(jing)，且可(ke)為(wei)磷、砷、氟(fu)或其(qi)組合(he)，以(yi)制(zhi)(zhi)造(zao)p型(xing)Fin FET的n型(xing)阱(jing)。在(zai)一(yi)(yi)些實施例中(zhong)，舉例來說，共(gong)注入摻雜物(wu)可(ke)為(wei)碳、氮、氟(fu)或其(qi)組合(he)。在(zai)一(yi)(yi)些實施例中(zhong)，進(jin)行一(yi)(yi)額外的離(li)子注入操(cao)作(zuo)步(bu)驟以(yi)形成一(yi)(yi)APT注入物(wu)，進(jin)而防止擊(ji)穿效應。APT注入物(wu)通常用(yong)于(yu)塊材鰭部(bu)SCE控制(zhi)(zhi)。

共注入(ru)摻(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)可用于阻止阱(jing)區注入(ru)物(wu)(wu)(wu)及APT注入(ru)物(wu)(wu)(wu)與基(ji)底(di)2005內的缺陷(例(li)如，間(jian)隙(xi)/空(kong)孔)之間(jian)的反(fan)應(ying)。舉例(li)來說，由于阱(jing)區注入(ru)物(wu)(wu)(wu)可透過缺陷來擴散，因此(ci)基(ji)底(di)2005內過量的間(jian)隙(xi)在退火工(gong)藝期(qi)間(jian)可能會(hui)成為阱(jing)區注入(ru)物(wu)(wu)(wu)(例(li)如，用于p型阱(jing)的硼、用于n型阱(jing)的磷(lin))暫態增強擴散(transient enhanced diffusion,TED)的來源(yuan)。共注入(ru)摻(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)可作為間(jian)隙(xi)原子(zi)吸收(shou)器來降低TED。

所采用的(de)(de)(de)共(gong)注(zhu)(zhu)入(ru)摻雜(za)物可取決于(yu)所采用的(de)(de)(de)阱(jing)區(qu)注(zhu)(zhu)入(ru)物及(ji)APT注(zhu)(zhu)入(ru)物的(de)(de)(de)種類。舉例來說，碳(tan)通(tong)(tong)常能(neng)更(geng)有(you)效地(di)抑制硼APT回擴(kuo)散。因此(ci)，在(zai)一(yi)些實施例中(zhong)，當硼用于(yu)APT注(zhu)(zhu)入(ru)時，共(gong)注(zhu)(zhu)入(ru)摻雜(za)物包(bao)括碳(tan)。在(zai)另(ling)一(yi)范例中(zhong)，氮(dan)通(tong)(tong)常比碳(tan)更(geng)有(you)效地(di)抑制銦APT回擴(kuo)散。因此(ci)，在(zai)一(yi)些實施例中(zhong)，若(ruo)將銦用于(yu)APT注(zhu)(zhu)入(ru)時，氮(dan)成為比碳(tan)更(geng)佳的(de)(de)(de)共(gong)注(zhu)(zhu)入(ru)摻雜(za)物選擇。共(gong)注(zhu)(zhu)入(ru)摻雜(za)物通(tong)(tong)常不(bu)同于(yu)阱(jing)區(qu)注(zhu)(zhu)入(ru)物及(ji)APT注(zhu)(zhu)入(ru)物。

在(zai)一(yi)些(xie)實施(shi)例中(zhong)，共(gong)注入(ru)(ru)摻雜(za)物(wu)與阱區/APT注入(ru)(ru)摻雜(za)物(wu)同時進行注入(ru)(ru)(例如(ru)，在(zai)相同的(de)摻雜(za)操(cao)作步驟期間)。在(zai)一(yi)些(xie)實施(shi)例中(zhong)，在(zai)注入(ru)(ru)阱區/APT注入(ru)(ru)摻雜(za)物(wu)之后才進行共(gong)注入(ru)(ru)摻雜(za)物(wu)的(de)注入(ru)(ru)。

在圖21中，一外延層2125外延成長于基底2005的一表面上方。舉例來說，外延層2125可為硅。在一些實施例中，外延層2125為輕摻雜Si。舉例來說，外延層2125為一硅層，其摻雜的雜質總量約在約在1×10¹⁶cm^-3至1×10¹⁷cm^-3的范圍。在某些實施例中，外延層2125包括一未摻雜(本質)的Si層(摻雜物總量少于1×10¹⁶cm^-3)。在其他實施例中，外延層2125包括形成于摻雜層2015上方的一未摻雜的Si層及形成于未摻雜的Si層上的輕摻雜Si(摻雜總量約在約在1×10¹⁶cm^-3至1×10¹⁷cm^-3的(de)范圍(wei))。摻(chan)雜物可包(bao)括用(yong)于n溝(gou)道FET的(de)磷及/或(huo)砷以(yi)及用(yong)于p溝(gou)道FET的(de)硼。在某些實施例中，一具(ju)有(you)(you)n型(xing)摻(chan)雜物的(de)輕(qing)摻(chan)雜Si形成(cheng)于p型(xing)阱上(shang)方，而一具(ju)有(you)(you)p型(xing)摻(chan)雜物的(de)輕(qing)摻(chan)雜Si形成(cheng)于n型(xing)阱上(shang)方。

在(zai)(zai)(zai)一(yi)些(xie)實施例中(zhong)(zhong)，硅外(wai)延(yan)層2125形成(cheng)于650℃至(zhi)(zhi)750℃的溫(wen)度(du)范(fan)圍。外(wai)延(yan)層2125的外(wai)延(yan)成(cheng)長溫(wen)度(du)可能(neng)會造(zao)成(cheng)摻雜(za)(za)物位于摻雜(za)(za)層2015內并(bing)擴散(san)至(zhi)(zhi)外(wai)延(yan)層2125內而(er)在(zai)(zai)(zai)外(wai)延(yan)層2125內形成(cheng)一(yi)摻雜(za)(za)層2130。外(wai)延(yan)層2125于后續用以形成(cheng)一(yi)或多(duo)個鰭結構(gou)。在(zai)(zai)(zai)一(yi)些(xie)實施例中(zhong)(zhong)，外(wai)延(yan)層2125的高度(du)h約(yue)在(zai)(zai)(zai)100nm至(zhi)(zhi)300nm的范(fan)圍，且在(zai)(zai)(zai)其(qi)他實施例中(zhong)(zhong)，約(yue)在(zai)(zai)(zai)50nm至(zhi)(zhi)100nm的范(fan)圍。

共(gong)(gong)(gong)(gong)注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)可用于促(cu)進(jin)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)擴(kuo)散控制(zhi)(zhi)。共(gong)(gong)(gong)(gong)注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)可用作(zuo)一阻擋材料，其(qi)與(yu)該組阱(jing)區(qu)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)混合，以(yi)限(xian)制(zhi)(zhi)該組阱(jing)區(qu)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)于阱(jing)層(ceng)(摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)層(ceng))2015的(de)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)剖面分布，以(yi)降(jiang)低摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)自(zi)阱(jing)層(ceng)2015至(zhi)外(wai)(wai)延(yan)層(ceng)2125的(de)回擴(kuo)散。舉(ju)例來說(shuo)，共(gong)(gong)(gong)(gong)注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)(例如(ru)，C、N、F)可抑制(zhi)(zhi)阱(jing)區(qu)/APT摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)于退火操(cao)作(zuo)步(bu)驟(zou)期(qi)(qi)間擴(kuo)散于外(wai)(wai)延(yan)層(ceng)2125內。摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)剖面分布的(de)限(xian)制(zhi)(zhi)促(cu)進(jin)所(suo)得到的(de)Fin FET裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)溝(gou)道區(qu)與(yu)所(suo)得到的(de)Fin FET裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)阱(jing)區(qu)之間達成(cheng)(cheng)驟(zou)降(jiang)的(de)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)剖面分布。共(gong)(gong)(gong)(gong)注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)通過作(zuo)為間隙原子(zi)吸收(shou)器(qi)來阻止摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)擴(kuo)散而能夠在所(suo)得到的(de)Fin FET裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)溝(gou)道區(qu)與(yu)阱(jing)區(qu)之間具有較佳的(de)剖面分布驟(zou)降(jiang)度。通過作(zuo)為間隙原子(zi)吸收(shou)器(qi)，共(gong)(gong)(gong)(gong)注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)物(wu)也(ye)可在形(xing)成(cheng)(cheng)鰭部的(de)操(cao)作(zuo)步(bu)驟(zou)期(qi)(qi)間降(jiang)低溝(gou)道缺陷的(de)形(xing)成(cheng)(cheng)。

擴散可能是在熱操作步驟(例如，退火操作步驟、外延成長操作步驟)期間發生，且可能造成摻雜物存在于所得到的Fin FET裝置的溝道區內而造成裝置效能的下降。降低擴散可改善短溝道控制及載子遷移率且可降低所得到的Fin FET裝置內隨機摻雜變異。再者，降低溝道缺陷形成，例如于外延層2125內，能夠改善有效寬度(W_eff)及改善良率。

在一(yi)些實施例中，在進行外(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)2125的(de)成(cheng)長操作(zuo)(zuo)(zuo)步驟(zou)之后(hou)的(de)后(hou)續(xu)操作(zuo)(zuo)(zuo)步驟(zou)相似(si)于先(xian)前(qian)圖(tu)7至圖(tu)13所(suo)述的(de)操作(zuo)(zuo)(zuo)步驟(zou)。在圖(tu)22中，相似(si)于圖(tu)7的(de)操作(zuo)(zuo)(zuo)步驟(zou)，一(yi)掩(yan)模(mo)層(ceng)(ceng)2235形(xing)(xing)成(cheng)于外(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)2125上方。在圖(tu)23中，相似(si)于圖(tu)8的(de)操作(zuo)(zuo)(zuo)步驟(zou)，將掩(yan)模(mo)層(ceng)(ceng)2235圖(tu)案(an)化(hua)成(cheng)掩(yan)模(mo)圖(tu)案(an)2335。在圖(tu)24中，相似(si)于圖(tu)9的(de)操作(zuo)(zuo)(zuo)步驟(zou)，利用(yong)掩(yan)模(mo)圖(tu)案(an)2335作(zuo)(zuo)(zuo)為蝕(shi)刻(ke)掩(yan)模(mo)，通過(guo)蝕(shi)刻(ke)外(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)2125、外(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)2125的(de)摻(chan)雜層(ceng)(ceng)2130及基底2005的(de)摻(chan)雜層(ceng)(ceng)2015，以(yi)(yi)形(xing)(xing)成(cheng)鰭(qi)(qi)結構2450。在一(yi)些實施例中，至少一(yi)鰭(qi)(qi)結構2450于后(hou)續(xu)中用(yong)以(yi)(yi)形(xing)(xing)成(cheng)n溝道晶(jing)體(ti)管，且至少一(yi)鰭(qi)(qi)結構2450于后(hou)續(xu)中用(yong)以(yi)(yi)形(xing)(xing)成(cheng)p溝道晶(jing)體(ti)管。

在(zai)圖(tu)(tu)25中，相似(si)(si)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)圖(tu)(tu)10的(de)(de)操作(zuo)步驟，一(yi)(yi)(yi)隔(ge)(ge)(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)2555形(xing)成于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)摻(chan)雜層(ceng)2015的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)表面上(shang)且(qie)圍繞鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)2450及(ji)掩(yan)模圖(tu)(tu)案2335。在(zai)圖(tu)(tu)26中，相似(si)(si)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)圖(tu)(tu)11的(de)(de)操作(zuo)步驟，去除掩(yan)模圖(tu)(tu)案2335及(ji)一(yi)(yi)(yi)部份的(de)(de)隔(ge)(ge)(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)2555。在(zai)圖(tu)(tu)27中，相似(si)(si)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)圖(tu)(tu)12的(de)(de)操作(zuo)步驟，蝕刻隔(ge)(ge)(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)2555。在(zai)圖(tu)(tu)28中，相似(si)(si)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)圖(tu)(tu)13的(de)(de)操作(zuo)步驟，一(yi)(yi)(yi)柵(zha)極(ji)結(jie)(jie)構(gou)(gou)形(xing)成于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)2450及(ji)隔(ge)(ge)(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)2555上(shang)，以形(xing)成Fin FET裝(zhuang)置2800。柵(zha)極(ji)結(jie)(jie)構(gou)(gou)包括一(yi)(yi)(yi)界面層(ceng)2865、一(yi)(yi)(yi)柵(zha)極(ji)介電(dian)層(ceng)2870、一(yi)(yi)(yi)功函數(shu)調(diao)整層(ceng)2875及(ji)一(yi)(yi)(yi)柵(zha)極(ji)電(dian)極(ji)2880。上(shang)述每一(yi)(yi)(yi)者(zhe)設置于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)2450及(ji)隔(ge)(ge)(ge)離絕(jue)緣(yuan)層(ceng)2555上(shang)。在(zai)一(yi)(yi)(yi)些實(shi)施(shi)例中，一(yi)(yi)(yi)柵(zha)極(ji)結(jie)(jie)構(gou)(gou)形(xing)成于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)上(shang)方(fang)。在(zai)其他(ta)實(shi)施(shi)例中，一(yi)(yi)(yi)柵(zha)極(ji)結(jie)(jie)構(gou)(gou)形(xing)成于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)一(yi)(yi)(yi)或多(duo)個(ge)(ge)n溝(gou)道晶體(ti)管的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)或多(duo)個(ge)(ge)鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)上(shang)方(fang)，且(qie)一(yi)(yi)(yi)柵(zha)極(ji)結(jie)(jie)構(gou)(gou)形(xing)成于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)一(yi)(yi)(yi)或多(duo)個(ge)(ge)p溝(gou)道晶體(ti)管的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)或多(duo)個(ge)(ge)鰭(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)上(shang)方(fang)。

在一些實施例(li)(li)中，采用阻擋(dang)(dang)層(ceng)(ceng)(ceng)(例(li)(li)如(ru)，外延層(ceng)(ceng)(ceng)210及/或共注入摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)物(wu)(wu))可(ke)促進摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)物(wu)(wu)擴(kuo)散(san)控制(zhi)，相較于沒有阻擋(dang)(dang)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)情(qing)形能夠改善(shan)的(de)(de)接面(mian)驟降(jiang)度(junction abruptness)為(wei)每(mei)10倍的(de)(de)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)濃度變化的(de)(de)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)剖面(mian)分布深度為(wei)10nm(其表示為(wei)10nm/dec)。另外，由于自(zi)鰭結構的(de)(de)阱區(qu)(例(li)(li)如(ru)，1265)的(de)(de)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)物(wu)(wu)擴(kuo)散(san)，因此可(ke)于鰭結構(例(li)(li)如(ru)，950)的(de)(de)溝(gou)道(dao)區(qu)(例(li)(li)如(ru)，1260)內達成減少28％的(de)(de)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)物(wu)(wu)。再者，阻擋(dang)(dang)層(ceng)(ceng)(ceng)能夠降(jiang)低或排除鰭底部的(de)(de)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)損失，例(li)(li)如(ru)自(zi)溝(gou)道(dao)區(qu)至阱區(qu)的(de)(de)摻(chan)(chan)(chan)(chan)雜(za)(za)(za)物(wu)(wu)擴(kuo)散(san)。

摻雜的外延層(例如，圖4的420、圖16的1620及圖18的1820)的位置相對于隔離絕緣層(例如，圖12的1055、圖16的1655及圖18的1855)的位置會影響短溝道控制及接面驟降度。在一些情形中，進行蝕刻操作步驟，使摻雜的外延層位于隔離絕緣層的一最上表面上方，此能夠改善短柵極長度(L_g)的SCE控制。在(zai)一些情形中，圖16中采用外延層1620，改善的接(jie)面(mian)驟降度為4nm/dec更(geng)勝于圖4中采用外延層420。

使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)阻擋層(ceng)，例(li)如(ru)(ru)SiC外延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(例(li)如(ru)(ru)，外延(yan)(yan)(yan)層(ceng)210)或共注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)(ru)，在(zai)相較于(yu)(yu)未使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)上述阻擋層(ceng)的(de)(de)基準情(qing)形(xing)下，能(neng)夠使(shi)溝(gou)道(dao)內具有較低的(de)(de)回擴(kuo)散(san)并改善(shan)溝(gou)道(dao)驟(zou)降度。在(zai)一(yi)(yi)范例(li)中(zhong)(zhong)(zhong)，碳可使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)阻擋層(ceng)內，例(li)如(ru)(ru)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)外延(yan)(yan)(yan)層(ceng)或共注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)(ru)中(zhong)(zhong)(zhong)。當(dang)采用(yong)(yong)(yong)(yong)SiC外延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(例(li)如(ru)(ru)，外延(yan)(yan)(yan)層(ceng)210)作為(wei)阻擋層(ceng)，且(qie)外延(yan)(yan)(yan)層(ceng)成(cheng)長于(yu)(yu)注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)(ru)操作步驟(zou)之(zhi)(zhi)前(例(li)如(ru)(ru)，圖3中(zhong)(zhong)(zhong))，舉(ju)例(li)來說，平均溝(gou)道(dao)摻雜濃度大(da)約(yue)為(wei)上述基準情(qing)形(xing)的(de)(de)一(yi)(yi)半；舉(ju)例(li)來說，鰭(qi)底部的(de)(de)摻雜濃度大(da)約(yue)為(wei)上述基準情(qing)形(xing)的(de)(de)三分之(zhi)(zhi)二；且(qie)舉(ju)例(li)來說，溝(gou)道(dao)驟(zou)降度大(da)約(yue)為(wei)上述基準情(qing)形(xing)的(de)(de)三分之(zhi)(zhi)二。當(dang)采用(yong)(yong)(yong)(yong)SiC外延(yan)(yan)(yan)層(ceng)(例(li)如(ru)(ru)，外延(yan)(yan)(yan)層(ceng)1510)作為(wei)阻擋層(ceng)，其中(zhong)(zhong)(zhong)外延(yan)(yan)(yan)層(ceng)成(cheng)長于(yu)(yu)注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)(ru)操作步驟(zou)之(zhi)(zhi)后(例(li)如(ru)(ru)，圖14中(zhong)(zhong)(zhong))，以(yi)及當(dang)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)碳于(yu)(yu)共注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)(ru)中(zhong)(zhong)(zhong)，都具有相似的(de)(de)結(jie)果。

圖(tu)29繪(hui)示出鰭結(jie)構于(yu)不同深度(du)(du)的(de)摻雜濃(nong)度(du)(du)。曲線2910表示沒有阻擋層的(de)情(qing)形(其可稱(cheng)作基(ji)準情(qing)形A，以(yi)供(gong)比(bi)較的(de)目的(de))下鰭結(jie)構于(yu)不同深度(du)(du)之間(jian)的(de)摻雜濃(nong)度(du)(du)關系。

在(zai)基準情形A中，摻雜濃(nong)(nong)度(du)(du)曲線2910大(da)體上對稱于線2905(其對應于峰值(最大(da)值)濃(nong)(nong)度(du)(du))。自峰值濃(nong)(nong)度(du)(du)位置(zhi)朝(chao)向溝道區，摻雜濃(nong)(nong)度(du)(du)遞減，例如從40nm/dec至50nm/dec。此處(chu)，「減少的(de)X nm/dec」稱作一溝道驟降度(du)(du)且(qie)表(biao)示當位置(zhi)移(yi)動X nm(朝(chao)向溝道區或(huo)圖29的(de)左側)摻雜濃(nong)(nong)度(du)(du)變成1/10。

相較之下，當(dang)(dang)采用阻擋(dang)層(ceng)，減(jian)少的摻雜(za)濃(nong)度(du)(du)2920小(xiao)于30nm/dec。在一些實(shi)施例中，減(jian)少的摻雜(za)濃(nong)度(du)(du)2920小(xiao)于20nm/dec。因此，當(dang)(dang)采用阻擋(dang)層(ceng)時，摻雜(za)濃(nong)度(du)(du)非對稱于對應(ying)于峰值濃(nong)度(du)(du)的線2905。

圖(tu)(tu)30繪(hui)示出當(dang)使用硼做為(wei)(wei)用于n型Fin FET的p行摻(chan)(chan)雜(za)物時，鰭(qi)(qi)(qi)結構(gou)于不(bu)同(tong)深(shen)度(du)(du)(du)(du)之間的摻(chan)(chan)雜(za)濃度(du)(du)(du)(du)關(guan)(guan)系(xi)。曲(qu)線3005表示沒有(you)阻(zu)擋(dang)層(ceng)(ceng)時(其可稱作(zuo)(zuo)基準(zhun)情形(xing)B，以供(gong)比較的目的)，鰭(qi)(qi)(qi)結構(gou)于不(bu)同(tong)深(shen)度(du)(du)(du)(du)之間的碳(tan)(tan)摻(chan)(chan)雜(za)濃度(du)(du)(du)(du)關(guan)(guan)系(xi)。曲(qu)線3010表示當(dang)于進行注入操(cao)作(zuo)(zuo)步(bu)驟之前成長(chang)一(yi)SiC外(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(例(li)(li)如，外(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)210)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)阻(zu)擋(dang)層(ceng)(ceng)的情形(xing)(例(li)(li)如，圖(tu)(tu)3)下，鰭(qi)(qi)(qi)結構(gou)于不(bu)同(tong)深(shen)度(du)(du)(du)(du)之間的碳(tan)(tan)摻(chan)(chan)雜(za)濃度(du)(du)(du)(du)關(guan)(guan)系(xi)。曲(qu)線3015表示當(dang)以碳(tan)(tan)進行共(gong)注入而作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)阻(zu)擋(dang)層(ceng)(ceng)的情形(xing)(例(li)(li)如，圖(tu)(tu)20)下，鰭(qi)(qi)(qi)結構(gou)于不(bu)同(tong)深(shen)度(du)(du)(du)(du)之間的碳(tan)(tan)摻(chan)(chan)雜(za)濃度(du)(du)(du)(du)關(guan)(guan)系(xi)。曲(qu)線3020表示當(dang)于進行注入操(cao)作(zuo)(zuo)步(bu)驟之后成長(chang)一(yi)SiC外(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)(例(li)(li)如，外(wai)延(yan)(yan)層(ceng)(ceng)1510)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)阻(zu)擋(dang)層(ceng)(ceng)的情形(xing)(例(li)(li)如，圖(tu)(tu)14)下，鰭(qi)(qi)(qi)結構(gou)于不(bu)同(tong)深(shen)度(du)(du)(du)(du)之間的碳(tan)(tan)摻(chan)(chan)雜(za)濃度(du)(du)(du)(du)關(guan)(guan)系(xi)。

在基準情形B中，平均溝道摻雜濃度例如為4.6×10¹⁸cm^-3，鰭底部摻雜濃度例如為1.7×10¹⁹cm^-3，且溝道驟降度為42nm/dec。當采用SiC外延層(例如，外延層210)作為阻擋層，且于進行注入操作步驟之前成長SiC外延層時(例如，圖3)，平均溝道摻雜濃度例如為2.2×10¹⁸cm^-3，鰭底部摻雜濃度例如為1.1×10¹⁹cm^-3，且溝道驟降度為28nm/dec。當采用SiC外延層(例如，外延層1510)作為阻擋層，且于進行注入操作步驟之后成長SiC外延層時(例如，圖14)，平均溝道摻雜濃度例如為1.6×10¹⁸cm^-3，鰭底部摻雜濃度例如為1.2×10¹⁹cm^-3，且溝道驟降度為24nm/dec。當采用碳于共注入中，平均溝道摻雜濃度例如為2.2×10¹⁸cm^-3，鰭底部摻雜濃度例如為1.1×10¹⁹cm^-3，且溝(gou)道(dao)驟(zou)降度(du)為28-30nm/dec。一般而言，采用阻(zu)擋層(ceng)(例(li)如(ru)，外(wai)延層(ceng)或共注入(ru))，能夠具有低的平均溝(gou)道(dao)摻雜濃度(du)并改善溝(gou)道(dao)驟(zou)降度(du)。除了Fin FET裝置(zhi)特性(xing)(例(li)如(ru)，平均溝(gou)道(dao)摻雜濃度(du)及(ji)溝(gou)道(dao)驟(zou)降度(du))外(wai)，當(dang)決定阻(zu)擋層(ceng)種類(lei)(例(li)如(ru)，外(wai)延層(ceng)成長操作(zuo)步(bu)驟(zou)或共注入(ru)操作(zuo)步(bu)驟(zou))時，必須考慮到(dao)多個因素(例(li)如(ru)，制(zhi)造難(nan)易(yi)度(du)及(ji)成本)。

一般而言，采用阻擋層(ceng)(例如，外延層(ceng)或共注入)，能夠具有低的(de)平(ping)均(jun)溝(gou)道(dao)摻(chan)雜濃(nong)度(du)(du)(du)、低的(de)鰭(qi)底部摻(chan)雜濃(nong)度(du)(du)(du)并(bing)改(gai)善溝(gou)道(dao)驟(zou)降度(du)(du)(du)。除了Fin FET裝(zhuang)置(zhi)特性(例如，平(ping)均(jun)溝(gou)道(dao)摻(chan)雜濃(nong)度(du)(du)(du)、鰭(qi)底部摻(chan)雜濃(nong)度(du)(du)(du)及(ji)溝(gou)道(dao)驟(zou)降度(du)(du)(du))外，當(dang)決定阻擋層(ceng)種(zhong)類(例如，外延層(ceng)成(cheng)長操作(zuo)步驟(zou)或共注入操作(zuo)步驟(zou))時，必須考慮(lv)到多(duo)個因素(例如，制造難易度(du)(du)(du)及(ji)成(cheng)本)。

根據本(ben)公開的(de)(de)(de)一(yi)型(xing)態(tai)，在(zai)一(yi)種(zhong)半(ban)導(dao)體(ti)裝置的(de)(de)(de)制造方法中(zhong)，形(xing)(xing)成(cheng)摻(chan)雜(za)一(yi)第一(yi)摻(chan)雜(za)物的(de)(de)(de)一(yi)摻(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)于(yu)一(yi)基(ji)底內(nei)。形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)半(ban)導(dao)體(ti)層(ceng)(ceng)(ceng)于(yu)摻(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)上。通過至(zhi)少圖案化半(ban)導(dao)體(ti)層(ceng)(ceng)(ceng)及摻(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)，以形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)鰭結(jie)構(gou)，使(shi)鰭結(jie)構(gou)包括具有(you)半(ban)導(dao)體(ti)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)一(yi)溝(gou)道區(qu)及具有(you)摻(chan)雜(za)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)一(yi)阱(jing)區(qu)。形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)隔(ge)離絕(jue)緣(yuan)(yuan)層(ceng)(ceng)(ceng)，使(shi)鰭結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)溝(gou)道區(qu)突出(chu)于(yu)該隔(ge)離絕(jue)緣(yuan)(yuan)層(ceng)(ceng)(ceng)，而(er)鰭結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)阱(jing)區(qu)埋(mai)入于(yu)隔(ge)離絕(jue)緣(yuan)(yuan)層(ceng)(ceng)(ceng)內(nei)。形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)柵極結(jie)構(gou)于(yu)部分的(de)(de)(de)鰭結(jie)構(gou)及隔(ge)離絕(jue)緣(yuan)(yuan)層(ceng)(ceng)(ceng)上方。半(ban)導(dao)體(ti)層(ceng)(ceng)(ceng)為一(yi)摻(chan)雜(za)的(de)(de)(de)硅層(ceng)(ceng)(ceng)及一(yi)未摻(chan)雜(za)的(de)(de)(de)硅層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)其中(zhong)的(de)(de)(de)至(zhi)少一(yi)者。

根據本公開的(de)(de)(de)(de)另一(yi)(yi)(yi)型(xing)態(tai)，在(zai)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)半導(dao)(dao)(dao)(dao)體裝置的(de)(de)(de)(de)制造方法中，形(xing)(xing)成(cheng)用于(yu)p型(xing)阱(jing)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)摻(chan)雜(za)層于(yu)一(yi)(yi)(yi)基底(di)內(nei)，第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)摻(chan)雜(za)層包括一(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)摻(chan)雜(za)物。形(xing)(xing)成(cheng)用于(yu)n型(xing)阱(jing)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)摻(chan)雜(za)層于(yu)基底(di)內(nei)，第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)摻(chan)雜(za)層包括一(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)摻(chan)雜(za)物。形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)(yi)(yi)半導(dao)(dao)(dao)(dao)體層于(yu)基底(di)的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)摻(chan)雜(za)層及(ji)(ji)該第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)摻(chan)雜(za)層的(de)(de)(de)(de)上方。通過圖案(an)化半導(dao)(dao)(dao)(dao)體層及(ji)(ji)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)摻(chan)雜(za)層以形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)鰭(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)，且通過圖案(an)化半導(dao)(dao)(dao)(dao)體層及(ji)(ji)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)摻(chan)雜(za)層以形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)(yi)(yi)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)鰭(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)。形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)(yi)(yi)隔(ge)(ge)離絕緣層，使第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)鰭(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)及(ji)(ji)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)鰭(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)上部突出(chu)于(yu)隔(ge)(ge)離絕緣層，且第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)鰭(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)及(ji)(ji)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)鰭(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)下部埋入于(yu)隔(ge)(ge)離絕緣層內(nei)。形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)(yi)(yi)柵極結(jie)(jie)構(gou)于(yu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)鰭(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)及(ji)(ji)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)鰭(qi)(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)其中至少一(yi)(yi)(yi)者(zhe)上方。半導(dao)(dao)(dao)(dao)體層為一(yi)(yi)(yi)摻(chan)雜(za)的(de)(de)(de)(de)硅層及(ji)(ji)一(yi)(yi)(yi)未摻(chan)雜(za)的(de)(de)(de)(de)硅層的(de)(de)(de)(de)其中的(de)(de)(de)(de)至少一(yi)(yi)(yi)者(zhe)。

根(gen)據本(ben)公開的(de)(de)(de)(de)(de)又另一(yi)(yi)(yi)型態(tai)，一(yi)(yi)(yi)種(zhong)半(ban)導體裝置，具有一(yi)(yi)(yi)鰭式場效晶體管，且包括︰一(yi)(yi)(yi)鰭結構(gou)，包括摻(chan)(chan)(chan)雜(za)一(yi)(yi)(yi)第一(yi)(yi)(yi)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)阱層(ceng)(ceng)及一(yi)(yi)(yi)溝道層(ceng)(ceng)；一(yi)(yi)(yi)隔(ge)離(li)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)(ceng)，其中(zhong)鰭結構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)溝道層(ceng)(ceng)突出于(yu)隔(ge)離(li)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)(ceng)，而阱層(ceng)(ceng)埋入于(yu)隔(ge)離(li)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)(ceng)內(nei)；以及一(yi)(yi)(yi)柵極結構(gou)，設(she)置于(yu)至少一(yi)(yi)(yi)部分的(de)(de)(de)(de)(de)溝道層(ceng)(ceng)及隔(ge)離(li)絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)(ceng)上方。在鰭結構(gou)內(nei)，第一(yi)(yi)(yi)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物(wu)(wu)沿一(yi)(yi)(yi)深度方向的(de)(de)(de)(de)(de)濃度非對稱(cheng)于(yu)對應(ying)第一(yi)(yi)(yi)摻(chan)(chan)(chan)雜(za)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)峰值濃度的(de)(de)(de)(de)(de)位置。

以上(shang)概略說明了(le)本(ben)(ben)發明數(shu)個實施例(li)的特征，使本(ben)(ben)領域技術人員(yuan)(yuan)(yuan)對于本(ben)(ben)公(gong)開(kai)的型態可(ke)(ke)更(geng)為容(rong)易理(li)解。任(ren)何(he)本(ben)(ben)領域技術人員(yuan)(yuan)(yuan)應了(le)解到(dao)可(ke)(ke)輕易利(li)用(yong)本(ben)(ben)公(gong)開(kai)作為其它工藝(yi)或結(jie)構的變更(geng)或設計(ji)基礎，以進行相同(tong)于此處(chu)所述實施例(li)的目的及/或獲得相同(tong)的優(you)點。任(ren)何(he)本(ben)(ben)領域技術人員(yuan)(yuan)(yuan)也可(ke)(ke)理(li)解與(yu)上(shang)述等(deng)同(tong)的結(jie)構并未脫(tuo)離本(ben)(ben)公(gong)開(kai)的精神和(he)保護范(fan)圍(wei)內，且可(ke)(ke)在不(bu)脫(tuo)離本(ben)(ben)公(gong)開(kai)的精神和(he)范(fan)圍(wei)內，當(dang)可(ke)(ke)作更(geng)動、替代與(yu)潤飾(shi)。