【技术实现步骤摘要】
本揭露是有关一种半导体装置及一种半导体装置的制造方法。
技术介绍
1、一般而言，在晶体管的制作上，会在一系列晶体管的两端加上浅沟槽隔离(shallow trench isolation,sti)。由于浅沟槽隔离的材料为氧化物而非硅，因此最靠近浅沟槽隔离的源极/漏极区在磊晶生长时的体积会较其他源极/漏极区小，进而导致浅沟槽隔离邻近效应(sti proximity effect)，让该磊晶结构对电流通道的沿[110]晶格方向的应变力(channel strain along the[110]direction)变小。
2、而由于浅沟槽隔离旁的磊晶结构体积变小，此磊晶结构容易发生针对电流通道的应变力松弛(strain relaxation)，因此对其旁的电流通道施加的应变力下降，进而导致导电载子的迁移率(channel mobility)下降，让该区域的饱和电流(id,sat)也跟着下降，影响晶体管的运作。
技术实现思路
1、本揭露的一技术态样为一种半导体装置。
2、根据本揭露一实施方式，一种半导体装置包含基板、多个第一磊晶结构、第二磊晶结构及多个栅极结构。基板包含浅沟槽隔离、多个第一凹槽、多个凸部与邻接于浅沟槽隔离的第二凹槽，凸部其中一者位于第一凹槽最靠近第二凹槽的一者与第二凹槽之间，其余凸部的每一者位于第一凹槽的相邻两者之间，其中第二凹槽较第一凹槽深。第一磊晶结构分别位于基板的第一凹槽中。第二磊晶结构位于基板的第二凹槽中，其中第二磊晶结构的体积较第一磊晶结构的
3、在本揭露的一实施方式中，上述第一凹槽的每一者的侧壁具有凹部。
4、在本揭露的一实施方式中，上述第一磊晶结构的每一者具有凸部，且凸部耦合侧壁的凹部。
5、在本揭露的一实施方式中，上述第二凹槽朝向浅沟槽隔离的侧壁具有凹部。
6、在本揭露的一实施方式中，上述第二磊晶结构具有凸部，且凸部耦合第二凹槽的侧壁的凹部。
7、在本揭露的一实施方式中，上述第一磊晶结构的每一者包含第一磊晶层、掺杂层及第二磊晶层。第一磊晶层位于第一凹槽的槽底，掺杂层位于第一磊晶层上，第二磊晶层位于掺杂层上。
8、在本揭露的一实施方式中，上述半导体装置还包含过渡层，位于第二凹槽的槽底与第二磊晶结构之间。
9、在本揭露的一实施方式中，上述第二磊晶结构包含第一磊晶层、掺杂层及第二磊晶层。第一磊晶层位于过渡层上，掺杂层位于第一磊晶层上，第二磊晶层位于掺杂层上。
10、在本揭露的一实施方式中，上述第一磊晶层的材料包括硅锗，掺杂层的材料包括硅锗与硼，第二磊晶层的材料包括硅且无锗。
11、在本揭露的一实施方式中，上述过渡层的材料包括锗。
12、在本揭露的一实施方式中，上述第二磊晶结构具有弧形的顶面。
13、在本揭露的一实施方式中，上述第二磊晶结构的顶面从浅沟槽隔离延伸至栅极结构的其中一者。
14、本揭露的另一技术态样为一种半导体装置的制造方法。
15、根据本揭露一实施方式，一种半导体装置的制造方法包括：在基板上形成浅沟槽隔离及多个栅极结构；在基板上的栅极结构之间形成多个第一过渡凹槽，及在基板上最靠近浅沟槽隔离的一者与浅沟槽隔离之间形成第二过渡凹槽；对第二过渡凹槽注入离子，使第二过渡凹槽中形成过渡层；蚀刻第一过渡凹槽与第二过渡凹槽以分别形成第一凹槽及第二凹槽，其中第二凹槽较第一凹槽深；以及在第一凹槽与第二凹槽中分别生长多个第一磊晶结构及第二磊晶结构，使第二磊晶结构的体积较第一磊晶结构的体积大。
16、在本揭露的一实施方式中，对上述第二过渡凹槽注入离子包含对第二过渡凹槽注入锗离子。
17、在本揭露的一实施方式中，在上述基板上的栅极结构之间形成多个第一过渡凹槽及在基板上最靠近浅沟槽隔离的一者与浅沟槽隔离之间形成第二过渡凹槽，使得第一过渡凹槽与第二过渡凹槽的深度相同。
18、在本揭露的一实施方式中，上述半导体装置的制造方法还包含对第二过渡凹槽注入离子前，在基板上形成光阻，使第一过渡凹槽被光阻覆盖且第二过渡凹槽未被光阻覆盖。
19、在本揭露的一实施方式中，上述半导体装置的制造方法还包含对第二过渡凹槽注入离子后，移除光阻。
20、在本揭露的一实施方式中，在基板上形成第一过渡凹槽与第二过渡凹槽是施以干蚀刻法，且蚀刻第一过渡凹槽与第二过渡凹槽是施以湿蚀刻法。
21、在本揭露的一实施方式中，在第一凹槽与第二凹槽中分别生长第一磊晶结构及第二磊晶结构包含：在第一凹槽中生长第一磊晶层，其中第一磊晶层的材料包括硅锗；在第一磊晶层掺杂离子，以形成掺杂层，其中掺杂层的材料包括硅锗与硼；以及在掺杂层上形成第二磊晶层，其中第二磊晶层的材料包括硅且无锗。
22、在本揭露的一实施方式中，在第一凹槽与第二凹槽中分别生长第一磊晶结构及第二磊晶结构包含：在第二凹槽中生长第一磊晶层，其中第一磊晶层的材料包括硅锗；在第一磊晶层掺杂离子，以形成掺杂层，其中掺杂层的材料包括硅锗与硼；以及在掺杂层上形成第二磊晶层，其中第二磊晶层的材料包括硅且无锗。
23、在本揭露上述实施方式中，由于通过离子注入的方式，使得在蚀刻第一过渡凹槽与第二过渡凹槽时，含有离子的第二过渡凹槽能够在与第一凹槽同样的蚀刻时间内形成较深的第二凹槽，在后续的磊晶成长步骤时也能借此长出较大体积的第二磊晶结构，进而使离浅沟槽隔离最近的源极/漏极(即第二磊晶结构)不会因为体积不够而无法对其旁的电流通道施加足够的应变力。此外，由于第二磊晶结构生长在上述离子形成的过渡层上，使得误置缺陷(misfit dislocation defect)减少，能够解决应变力松弛(strain relaxation)的问题，对硅电流通道施加足够的压缩力(compressive stress)，便能有效改善靠近浅沟槽隔离最近处导电载子的迁移率下降问题，解决浅沟槽隔离邻近效应(sti proximityeffect)，进而使饱和电流值下降的问题被解决。
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1.一种半导体装置，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述多个第一凹槽的每一者的侧壁具有凹部。
3.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述多个第一磊晶结构的每一者具有凸部，且所述凸部耦合所述侧壁的所述凹部。
4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二凹槽朝向所述浅沟槽隔离的侧壁具有凹部。
5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述第二磊晶结构具有凸部，且所述凸部耦合所述第二凹槽的所述侧壁的所述凹部。
6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述多个第一磊晶结构的每一者包含：
7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还包含：
8.如权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，所述第二磊晶结构包含：
9.如权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，所述第一磊晶层的材料包括硅锗，所述掺杂层的材料包括硅锗与硼，所述第二磊晶层的材料包括硅且无锗。
10.如权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，所述过渡层的材料包括锗。
11.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二磊晶结构具有弧形的顶面。
12.如权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述第二磊晶结构的所述顶面从所述浅沟槽隔离延伸至所述多个栅极结构其中一者。
13.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包含：
14.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，对所述第二过渡凹槽注入所述离子包含对所述第二过渡凹槽注入锗离子。
15.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在所述基板上的所述多个栅极结构之间形成多个第一过渡凹槽及在所述基板上最靠近所述浅沟槽隔离的一者与所述浅沟槽隔离之间形成所述第二过渡凹槽，使得所述多个第一过渡凹槽与所述第二过渡凹槽的深度相同。
16.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，还包含：
17.如权利要求16所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，还包含：
18.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在所述基板上形成所述多个第一过渡凹槽与所述第二过渡凹槽是施以干蚀刻法，且蚀刻所述多个第一过渡凹槽与所述第二过渡凹槽是施以湿蚀刻法。
19.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在所述多个第一凹槽与所述第二凹槽中分别生长所述多个第一磊晶结构及所述第二磊晶结构包含：
20.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在所述多个第一凹槽与所述第二凹槽中分别生长所述多个第一磊晶结构及所述第二磊晶结构包含：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述多个第一凹槽的每一者的侧壁具有凹部。
3.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述多个第一磊晶结构的每一者具有凸部，且所述凸部耦合所述侧壁的所述凹部。
4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二凹槽朝向所述浅沟槽隔离的侧壁具有凹部。
5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述第二磊晶结构具有凸部，且所述凸部耦合所述第二凹槽的所述侧壁的所述凹部。
6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述多个第一磊晶结构的每一者包含：
7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还包含：
8.如权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，所述第二磊晶结构包含：
9.如权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，所述第一磊晶层的材料包括硅锗，所述掺杂层的材料包括硅锗与硼，所述第二磊晶层的材料包括硅且无锗。
10.如权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，所述过渡层的材料包括锗。
11.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二磊晶结构具有弧形的顶面。
12.如权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述第二磊晶结构的所述顶面从所述浅沟槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：申云洪，
申请(专利权)人：鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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