JP6153480B2 - 不動態化したIII−V族またはGeフィン形状電界効果トランジスタ - Google Patents
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Description
・下記i〜iiiを有する構造を用意するステップ。
i.半導体基板、
ii.前記半導体基板を覆い、前記基板に達する深さhの少なくとも1つのトレンチを含む誘電体材料層、および
iii.(a)III−V族化合物層および(b)Ge層からなるグループから選択された1つ以上の層を含む充填物であって、前記少なくとも1つのトレンチに埋め込まれ、前記少なくとも1つのトレンチの各々において高さhのフィンを形成し、これにより側壁および上面を有する少なくとも1つのフィンを提供する充填物。
・下記i〜iiを提供するために、前記誘電体材料層を除去するステップ。
i.自由側壁および自由上面を有する少なくとも1つのフィンコア構造、および
ii.前記少なくとも1つのフィンコア構造の周りに基板表面エリアを露出する凹部。
・コーティングを前記少なくとも1つのフィンコア構造の上に覆い、これにより、全ての側壁および前記上面が前記コーティングでコートされた少なくとも1つのコート付フィンを提供するステップ。前記コーティングは、1つ以上の金属酸化物層を含み、そのうち少なくとも1つはアルミニウムを含む。
・前記凹部を充填し、誘電体材料を用いて、露出した基板表面エリアおよび該少なくとも1つのコート付フィンの側壁を、hより低い特定の高さh’まで覆うステップ。
・上面を有する半導体基板。
・前記上面から垂直に突出し、高さhおよび側壁を有する少なくとも1つのコート付フィン。前記少なくとも1つのコート付フィンは、下記i〜iiを備える。
i.(a)III−V族化合物層および(b)Ge層からなるグループから選択された1つ以上の層を含むコア、および
ii.前記コアを覆うコーティング。前記コーティングは、1つ以上の金属酸化物層を含み、そのうち少なくとも1つはアルミニウムを含む。
・前記少なくとも1つのコート付フィンを包囲し、1つより多くのフィンが存在する場合は前記コート付フィンの間にある凹部。前記凹部は、該少なくとも1つのフィンの側壁の上にある該コーティングをhより低い特定の高さh’まで覆うように、誘電体材料で充填される。
i.半導体基板2、
ii.前記半導体基板2を覆い、前記基板2に達する深さhの少なくとも1つのトレンチ8を含む誘電体材料層4、および
iii.(a)III−V族化合物層および(b)Ge層からなるグループから選択された1つ以上の層を含む充填物5であって、前記少なくとも1つのトレンチ8に埋め込まれ、前記少なくとも1つのトレンチ8の各々において高さhのフィン5を形成し、これにより側壁および上面を有する少なくとも1つのフィン5を提供する充填物5。
Claims (15)
- 半導体デバイスを製造する方法であって、
・下記i〜iiiを有する構造(3)を用意するステップと、
i.半導体基板(2)、
ii.前記半導体基板(2)を覆い、前記基板に達する深さhの少なくとも1つのトレンチ(8)を含む誘電体材料層(4)、および
iii.(a)III−V族化合物層および(b)Ge層からなるグループから選択された1つ以上の層を含む充填物(5)であって、前記少なくとも1つのトレンチ(8)に埋め込まれ、前記少なくとも1つのトレンチ(8)の各々において高さhのフィンを形成し、これにより側壁および上面を有する少なくとも1つのフィン(5)を提供する充填物(5)。
・下記i〜iiを提供するために、前記誘電体材料層(4)を除去するステップと、
i.自由側壁および自由上面を有する少なくとも1つのフィンコア構造(5)、および
ii.前記少なくとも1つのフィンコア構造(5)の周りに基板表面エリアを露出する凹部。
・コーティング(6)を前記少なくとも1つのフィンコア構造(5)の上に覆い、これにより、全ての側壁および前記上面が前記コーティング(6)でコートされた少なくとも1つのコート付フィン(5)を提供するステップであって、前記コーティング(6)は、1つ以上の金属酸化物層を含み、そのうち少なくとも1つはアルミニウムを含むようにしたステップと、
・前記凹部(9)を充填し、誘電体材料(7)を用いて、露出した基板表面エリアおよび該少なくとも1つのコート付フィン(5)の側壁を、hより低い特定の高さh’まで覆うステップと、を含む方法。 - 前記基板(2)を覆う誘電体材料層(4)は、SiO2を含む請求項1記載の方法。
- コーティング(6)の前記覆うステップは、原子層堆積によってコンフォーマルに行う請求項1または2記載の方法。
- ・上面を有する半導体基板(2)と、
・下記i〜iiを備え、前記上面から垂直に突出し、高さhおよび側壁を有する少なくとも1つのコート付フィン(5)と、
i.(a)III−V族化合物層および(b)Ge層からなるグループから選択された1つ以上の層を含むコア(5)、および
ii.前記コア(5)を覆うコーティング(6)であって、1つ以上の金属酸化物層を含み、そのうち少なくとも1つはアルミニウムを含むようにしたコーティング(6)。
・前記少なくとも1つのコート付フィン(5)を包囲し、1つより多くのフィン(5)が存在する場合は前記コート付フィン(5)の間にある凹部(9)であって、該少なくとも1つのフィン(5)の側壁の上にある該コーティングをhより低い特定の高さh’まで覆うように、誘電体材料で充填された前記凹部(9)と、を備える半導体デバイス。 - 前記半導体デバイスは、フィン形状の電界効果トランジスタである請求項4記載の半導体デバイス。
- 高さの差(h−h’)とフィン(5)の幅との比率は、1〜24の範囲、好ましくは、3〜10の範囲である請求項4または5記載の半導体デバイス。
- 前記III−V族化合物層は、InP層およびInGaAs層から選択される請求項4〜6のいずれかに記載の半導体デバイス。
- 前記コア(5)は、基板(2)上面との界面においてGe層を備え、そして、コア(5)の残部をなすIII−V族化合物層を備える請求項4〜7のいずれかに記載の半導体デバイス。
- コーティング(6)は、1〜10nmの範囲の厚さを有する請求項4〜8のいずれかに記載の半導体デバイス。
- 前記誘電体材料(7)は、SiO2である請求項4〜9のいずれかに記載の半導体デバイス。
- 前記特定の高さh’は、高さhの75〜95%の範囲を表す請求項4〜10のいずれかに記載の半導体デバイス。
- 前記コーティング(6)は、前記基板(2)をコンフォーマルに覆っており、そして、7%未満、好ましくは5%未満の相対標準偏差によって特徴付けられる厚さ均一性を有する請求項4〜11のいずれかに記載の半導体デバイス。
- 前記コーティング(6)は、一体品で製作される請求項4〜12のいずれかに記載の半導体デバイス。
- 前記コーティング(6)は、均一な組成を有する請求項4〜13のいずれかに記載の半導体デバイス。
- 前記コーティング(6)は、Al2O3層である請求項4〜14のいずれかに記載の半導体デバイス。
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