半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括在同一襯底上的光子調(diào)制器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管。該光子調(diào)制器包括調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和采用與場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電極相同的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)。所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括橫向p-n結(jié)，且所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)包括另一橫向p-n結(jié)。為了形成該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，可以在半導(dǎo)體襯底中構(gòu)圖波導(dǎo)形狀的調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和場(chǎng)效應(yīng)晶體管的有源區(qū)。柵極電介質(zhì)層形成在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和所述有源區(qū)上，并且隨后從所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上去除。沉積、用圖形構(gòu)圖并摻雜半導(dǎo)體材料層以形成用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電極和用于波導(dǎo)的半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，具體地，涉及具有采用與場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電極相同的半導(dǎo)體材料的接觸結(jié)構(gòu)的光子調(diào)制器，以及制造該光子調(diào)制器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體波導(dǎo)可以用在微光子器件中以實(shí)現(xiàn)光在微米范圍或毫米范圍內(nèi)的距離上的高效長(zhǎng)范圍傳輸。半導(dǎo)體波導(dǎo)通常采用單晶半導(dǎo)體材料來(lái)最小化由于光吸收導(dǎo)致的信號(hào)損失。半導(dǎo)體波導(dǎo)中的半導(dǎo)體材料具有相對(duì)高的折射率。例如，硅和鍺分別具有約3.45和約4.0的折射率。具有更低折射常數(shù)的電介質(zhì)材料圍繞半導(dǎo)體波導(dǎo)，以便對(duì)于以掠射角照射在半導(dǎo)體波導(dǎo)和所述電介質(zhì)材料之間的界面上的光，在所述界面處滿(mǎn)足全反射條件。半導(dǎo)體波導(dǎo)因此可以用來(lái)傳輸波長(zhǎng)大于與半導(dǎo)體材料的帶隙對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光。通常，在半導(dǎo)體波導(dǎo)中采用紅外光。
[0003]很多微光子器件以某種方式在半導(dǎo)體波導(dǎo)中操縱光。例如，半導(dǎo)體波導(dǎo)中的光可以被吸收、反射或者誘導(dǎo)以改變相位。在波導(dǎo)中操縱信號(hào)的一種方法是增加光子調(diào)制器。光子調(diào)制器的增加使得，相比于傳播通過(guò)沒(méi)有相位調(diào)節(jié)能力的波導(dǎo)的光學(xué)信號(hào)的相位，以不同的每傳播距離速率傳播通過(guò)調(diào)節(jié)器的光學(xué)信號(hào)的相位能夠改變。
[0004]將光子部件(B卩，波導(dǎo)和調(diào)制器)與硅襯底上的互補(bǔ)金屬半導(dǎo)體氧化物(CMOS)和雙極互補(bǔ)金屬半導(dǎo)體氧化物技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)片上和芯片到芯片的光學(xué)互連。然而，將光子部件與CMOS和BiCMOS相集成是一個(gè)挑戰(zhàn)，這是因?yàn)樾枰獙⒉煌奶幚聿襟E集成到制造工藝序列中。因此需要一種有效地集成制造步驟以使處理步驟的數(shù)量最少并且減少處理時(shí)間和成本的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括在同一襯底上的光子調(diào)制器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管。該光子調(diào)制器包括調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和采用與場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電極相同的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)。所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括橫向Ρ-η結(jié)，且所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)包括另一橫向Ρ-η結(jié)。為了形成該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，可以在半導(dǎo)體襯底中構(gòu)圖波導(dǎo)形狀的調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和場(chǎng)效應(yīng)晶體管的有源區(qū)。柵極電介質(zhì)層形成在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和所述有源區(qū)上，并且隨后從所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上被去除。沉積、用圖形構(gòu)圖以及摻雜半導(dǎo)體材料層以形成用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電極和用于波導(dǎo)的半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)。
[0006]根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括位于半導(dǎo)體襯底上的光子調(diào)制器。該光子調(diào)制器包括:調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其位于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)、具有均勻的寬度和均勻的厚度、具有與至少一種電介質(zhì)材料接觸的側(cè)壁和底表面、并且具有位于該調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的P摻雜調(diào)制器半導(dǎo)體部分與該調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的η摻雜調(diào)制器半導(dǎo)體部分之間的第一橫向Ρ-η結(jié)；以及半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)，位于所述半導(dǎo)體襯底上并且具有在P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分與η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分之間的第二橫向ρ-η結(jié)，其中所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分與所述P摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分接觸，并且所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分與所述η摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分接觸。
[0007]在本公開(kāi)的另一個(gè)方面中，提供了一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括:形成調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有均勻的寬度和均勻的厚度并且具有與半導(dǎo)體襯底中的至少一種電介質(zhì)材料接觸的側(cè)壁和底表面；通過(guò)在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中形成P摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分和η摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分，在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中形成第一橫向Ρ-η結(jié)；在所述半導(dǎo)體襯底上并且直接在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上形成半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)；以及通過(guò)在所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)中形成P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分和η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，在所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)中形成第二橫向Ρ-η結(jié)，其中一旦形成所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分就與所述P摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分接觸，并且一旦形成所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分就與所述η摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分接觸。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施例，在形成用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管的有源區(qū)、調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以及形成柵極電介質(zhì)層之后的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0009]圖2是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在從所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)之上去除柵極電介質(zhì)層的一部分之后的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0010]圖3是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在沉積均厚半導(dǎo)體材料層之后的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0011]圖4是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在可選的退火之后的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0012]圖5是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在構(gòu)圖該均厚半導(dǎo)體材料層的半導(dǎo)體材料以形成柵極電極和半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)之后的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0013]圖6是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在形成電介質(zhì)間隔物之后的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0014]圖6Α是圖6的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的自頂向下的視圖。
[0015]圖7是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在用第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑摻雜半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第一端部以形成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部之后的、第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0016]圖8是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在摻雜半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第二端部以形成第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部之后的、第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0017]圖9是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在用第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑摻雜所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的中央部分以形成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分之后以及在摻雜調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以形成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分之后的、第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0018]圖10是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在用第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑摻雜半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的中央部分的子部分以形成第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分之后以及在摻雜調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一部分以形成第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分之后的、第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0019]圖11是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在去除注入掩模層之后的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0020]圖1lA是圖11的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的自頂向下的視圖。
[0021]圖12是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在形成接觸層電介質(zhì)材料層以及在所述接觸層電介質(zhì)材料層中形成各種接觸過(guò)孔之后的、第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0022]圖13是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在形成各種金屬半導(dǎo)體合金部分之后的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0023]圖14是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例，在形成各種接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)之后的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0024]圖15是根據(jù)本公開(kāi)第二實(shí)施例的第二示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0025]圖16是根據(jù)本公開(kāi)第三實(shí)施例的第三示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0026]圖17是根據(jù)本公開(kāi)第四實(shí)施例的第四示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0027]圖18是根據(jù)本公開(kāi)第五實(shí)施例的第五示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0028]圖19是根據(jù)本公開(kāi)第六實(shí)施例，在形成至少一個(gè)襯墊層、第一淺溝槽和電介質(zhì)溝槽間隔物之后的第六示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0029]圖20是根據(jù)本公開(kāi)第六實(shí)施例，在形成局部化的掩埋氧化物層之后的第六示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0030]圖21是根據(jù)本公開(kāi)第六實(shí)施例，在形成第二淺溝槽之后的第六示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0031]圖22是根據(jù)本公開(kāi)第六實(shí)施例，在形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之后的第六示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0032]圖23是根據(jù)本公開(kāi)第六實(shí)施例，在去除至少一個(gè)襯墊層以及使所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)凹進(jìn)之后的第六示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0033]圖24是根據(jù)本公開(kāi)第六實(shí)施例，在采用與場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電極相同的半導(dǎo)體材料形成調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以及半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)之后的第六示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
[0034]圖25是根據(jù)本公開(kāi)第七實(shí)施例，在調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中的P摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分和η摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分之間形成第一橫向ρ-η結(jié)之后的第七示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的垂直橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如上所述，本公開(kāi)涉及具有采用與場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電極相同的半導(dǎo)體材料的接觸結(jié)構(gòu)的光子調(diào)制器，以及制造該光子調(diào)制器的方法，現(xiàn)在將結(jié)合附圖詳細(xì)描述所述光子調(diào)制器和所述方法。貫穿附圖，相同的參考數(shù)字或字母用于表示相似或等同的元件。附圖不一定按比例繪制。
[0036]參考圖1，根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底8。該半導(dǎo)體襯底8可以是絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)襯底，其包括支撐襯底10、掩埋絕緣體層20以及包含半導(dǎo)體材料的頂部半導(dǎo)體層的垂直疊層。襯底10可以包括半導(dǎo)體材料、絕緣體材料、導(dǎo)電材料或其組合。掩埋絕緣體層20包括諸如電介質(zhì)氧化物、電介質(zhì)氮化物和/或電介質(zhì)氧氮化物的電介質(zhì)材料。例如，掩埋絕緣體層20可以包括氧化硅。
[0037]通過(guò)采用本領(lǐng)域中已知的方法，用諸如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅或其組合代替所述頂部半導(dǎo)體層的一些部分，可以形成至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22。該頂部半導(dǎo)體層的剩余部分被分成多個(gè)分離的半導(dǎo)體材料部分，該多個(gè)半導(dǎo)體材料部分至少通過(guò)至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22彼此橫向間隔開(kāi)。該頂部半導(dǎo)體層的剩余部分可以包括例如:隨后形成光子調(diào)制器的一部分的調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30 (即，用于調(diào)制器的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu))；波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32 ;以及隨后形成場(chǎng)效應(yīng)晶體管的體區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)的有源區(qū)34。
[0038]可以用于頂部半導(dǎo)體層并且因此可用于調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32和有源區(qū)34的半導(dǎo)體材料包括但不限于:硅、鍺、硅鍺合金、硅碳合金、硅鍺碳合金、砷化鎵、砷化銦、磷化銦、II1-V化合物半導(dǎo)體材料、I1-VI化合物半導(dǎo)體材料、有機(jī)半導(dǎo)體材料及其它化合物半導(dǎo)體材料。調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32和有源區(qū)34的半導(dǎo)體材料可以是單晶的、多晶的或者非晶的。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32和有源區(qū)34的半導(dǎo)體材料可以是單晶的，可以是單晶半導(dǎo)體材料。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32和有源區(qū)34的半導(dǎo)體材料可以是單晶的，可以是單晶硅。
[0039]調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32和有源區(qū)34的半導(dǎo)體材料可以是本征的或輕摻雜的。例如，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的材料可以基本沒(méi)有P型摻雜劑或η型摻雜齊U，或者可以包括P型摻雜劑或η型摻雜劑。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32和有源區(qū)34可以獨(dú)立地用P型摻雜劑或η型摻雜劑摻雜。此外，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32和有源區(qū)34中每一個(gè)的摻雜劑濃度可以獨(dú)立地控制。在一個(gè)實(shí)施例中，波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32是本征的，或者用P型摻雜劑或η型摻雜劑摻雜。
[0040]在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30沿著與圖1的垂直橫截面視圖的平面垂直的方向具有均勻的寬度和均勻的厚度。在這種情況下，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的側(cè)壁被均勻的寬度橫向間隔開(kāi)，并且橫向接觸至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22。此外，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的底表面與掩埋絕緣體層20的頂表面接觸。調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的寬度依賴(lài)于調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的半導(dǎo)體材料的介電常數(shù)以及要沿調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的長(zhǎng)度方向(即，在垂直于圖1的垂直橫截面視圖的方向上)傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的波長(zhǎng)，并且可以為300nm-6000nm,當(dāng)然，也可以采用更小和更大的寬度。調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的深度依賴(lài)于調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的半導(dǎo)體材料的介電常數(shù)以及要沿調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的長(zhǎng)度方向(即，在垂直于圖1的垂直橫截面視圖的方向上)傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的波長(zhǎng)，并且可以為100nm-6000nm,當(dāng)然，也可以采用更小和更大的寬度。
[0041]在一個(gè)實(shí)施例中，波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32沿著與圖1的垂直橫截面視圖的平面垂直的方向具有均勻的寬度和均勻的厚度。在這種情況下，波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32的側(cè)壁被均勻的寬度橫向間隔開(kāi)，并且橫向接觸所述至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22。此外，波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32的底表面與掩埋絕緣體層20的頂表面接觸。波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32的寬度依賴(lài)于波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32的半導(dǎo)體材料的介電常數(shù)以及要沿波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32的長(zhǎng)度方向(S卩，在垂直于圖1的垂直橫截面視圖的方向上)傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的波長(zhǎng)，并且可以為300nm-6000nm,當(dāng)然，也可以采用更小和更大的寬度。波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32的深度依賴(lài)于波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32的半導(dǎo)體材料的介電常數(shù)以及要沿調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的長(zhǎng)度方向(即，在垂直于圖1的垂直橫截面視圖的方向上)傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號(hào)的波長(zhǎng)，并且可以為100nm-6000nm,當(dāng)然，也可以米用更小和更大的寬度。如果具有相同波長(zhǎng)的光學(xué)信號(hào)要傳輸經(jīng)過(guò)調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30和波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32，則調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30和波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32的寬度可以相同。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30和波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32的深度可以相同。
[0042]有源區(qū)34可以以用于形成場(chǎng)效應(yīng)晶體管的體區(qū)的摻雜劑濃度用P型摻雜劑或η型摻雜劑摻雜。有源區(qū)34的摻雜可以例如通過(guò)掩蔽離子注入進(jìn)行。
[0043]柵極電介質(zhì)層50L形成在調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32和有源區(qū)34的頂表面上。在一個(gè)實(shí)施例中，柵極電介質(zhì)層50L可以包括沉積在調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32、有源區(qū)34和至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22的整個(gè)頂表面上的均厚層(即，未構(gòu)圖的層)。例如，柵極電介質(zhì)層50L可以包括具有電介質(zhì)金屬氧化物的電介質(zhì)金屬氧化物層，所述電介質(zhì)金屬氧化物具有大于7.9的介電常數(shù)，其也稱(chēng)為高k電介質(zhì)材料。作為替代或者另外地，該柵極電介質(zhì)層50L可以包括選擇性地形成在半導(dǎo)體表面上而不形成在電介質(zhì)表面上的電介質(zhì)材料。例如，柵極電介質(zhì)層50L可以包括僅形成在調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32和有源區(qū)34的物理暴露的半導(dǎo)體表面上而不形成在至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22的表面上的調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30、波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32和有源區(qū)34的熱氧化物。柵極電介質(zhì)層50L的厚度可以為Inm-1Onm,當(dāng)然也可以采用更小和更大的厚度。
[0044]參考圖2，在柵極電介質(zhì)層50L之上施加光致抗蝕劑層57，光刻構(gòu)圖該光致抗蝕劑層57以形成在調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的至少一個(gè)部分上的至少一個(gè)開(kāi)口。由此，沿著調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的寬度方向的光致抗蝕劑層57中每個(gè)開(kāi)口的寬度大于調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的寬度。通過(guò)例如濕法蝕刻或干法蝕刻，蝕刻?hào)艠O電介質(zhì)層50L的物理暴露的部分，在柵極電介質(zhì)層50L中形成具有與光致抗蝕劑層57中的至少一個(gè)開(kāi)口相同的形狀的至少一個(gè)開(kāi)口。調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的頂表面在柵極電介質(zhì)層50L中的每個(gè)開(kāi)口中物理暴露。在一個(gè)實(shí)施例中，不從有源區(qū)34之上或者從波導(dǎo)半導(dǎo)體區(qū)域32之上去除柵極電介質(zhì)層50L。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的整個(gè)頂表面可以物理暴露。在這種情況下，光致抗蝕劑層57中的開(kāi)口的整個(gè)側(cè)壁位于至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22上。
[0046]在另一個(gè)實(shí)施例中，光致抗蝕劑層57中的至少一個(gè)開(kāi)口橫向跨騎調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的一部分。光致抗蝕劑層57中的至少一個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口的整個(gè)側(cè)壁位于調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30上，或者與調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30橫向接觸的至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22上。在一個(gè)實(shí)施例中，光致抗蝕劑層57中每個(gè)開(kāi)口的形狀可以是矩形的。沿調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的長(zhǎng)度方向的每個(gè)開(kāi)口的尺寸可以是50微米到10mm，當(dāng)然也可以采用更小和更大的尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)開(kāi)口可以形成于光致抗蝕劑層57中，并且開(kāi)口的節(jié)距(pitch)可以為100微米到20mm,當(dāng)然也可以采用更小和更大的節(jié)距。
[0047]參考圖3，例如通過(guò)化學(xué)氣相沉積，在構(gòu)圖的柵極電介質(zhì)層50L上沉積半導(dǎo)體材料層60L作為均厚(未構(gòu)圖的)層。半導(dǎo)體材料層60L直接沉積在構(gòu)圖的柵極電極層50L上以及物理暴露的調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的(一個(gè)或多個(gè))頂表面。
[0048]半導(dǎo)體材料層60L可以摻雜為本征半導(dǎo)體材料層或者摻雜為摻雜的半導(dǎo)體材料層。此外，可以以各種摻雜劑濃度用各種導(dǎo)電類(lèi)型(即，P型或η型)的摻雜劑獨(dú)立地?fù)诫s半導(dǎo)體材料層60L的各部分。盡管描述了本公開(kāi)采用這樣的實(shí)施例，其中位于調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30上的半導(dǎo)體材料層60L的一部分在該半導(dǎo)體材料層的構(gòu)圖之后在分開(kāi)的掩蔽離子注入步驟中被摻雜，但是此處想到了如下實(shí)施例，其中:在調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30上的半導(dǎo)體材料層60L的部分的各種離子注入步驟完全或部分地在半導(dǎo)體材料層60L的構(gòu)圖之前進(jìn)行。
[0049]在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體材料層60L沉積為多晶半導(dǎo)體材料層。例如，半導(dǎo)體材料層60L可以是多晶硅層、多晶硅鍺合金層或者任何其它多晶半導(dǎo)體材料層。
[0050]在另一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體材料層60L沉積為非晶半導(dǎo)體材料層。在該實(shí)施例中，半導(dǎo)體材料層60L可以包括任何非晶半導(dǎo)體材料，該非晶半導(dǎo)體材料包括但不限于非晶硅和非晶硅鍺合金。
[0051 ] 在又一實(shí)施例中，可以采用外延半導(dǎo)體沉積工藝來(lái)形成半導(dǎo)體材料層60L。在該實(shí)施例中，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30可以包括第一單晶半導(dǎo)體材料，并且半導(dǎo)體材料層60L可以包括與調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30外延對(duì)準(zhǔn)的(一個(gè)或多個(gè))外延半導(dǎo)體材料部分60C，如圖4所示。每個(gè)外延半導(dǎo)體材料部分60C位于調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的一部分上并且在至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22的外圍部分上橫向延伸，直到該外延對(duì)準(zhǔn)從調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的邊緣橫向傳播的程度。半導(dǎo)體材料層60L還可以包括多晶半導(dǎo)體材料部分60A，該多晶半導(dǎo)體材料部分60A位于柵極電介質(zhì)層50L上或者與在外延半導(dǎo)體沉積期間該外延對(duì)準(zhǔn)橫向傳播的距離相比更遠(yuǎn)離調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22的部分上。
[0052]在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)外延半導(dǎo)體材料部分60C可以包括單晶硅，并且每個(gè)多晶半導(dǎo)體材料部分60A可以包括多晶硅。在另一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)外延半導(dǎo)體材料部分60C可以包括單晶硅鍺合金，并且每個(gè)多晶半導(dǎo)體材料部分60A可以包括多晶硅鍺合金。在又一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)外延半導(dǎo)體材料部分60C可以包括任何其它單晶半導(dǎo)體材料，并且每個(gè)多晶半導(dǎo)體材料部分60A可以包括具有與該單晶半導(dǎo)體材料相同成分的多晶半導(dǎo)體材料。
[0053]如果半導(dǎo)體材料層60L沉積為非晶半導(dǎo)體材料層，則圖3的第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以在升高的溫度下被退火，該升高的溫度引起非晶半導(dǎo)體材料的固相外延，這在本領(lǐng)域中是已知的。該固相外延過(guò)程可以將非晶半導(dǎo)體材料層轉(zhuǎn)化為(一個(gè)或多個(gè))外延半導(dǎo)體材料部分60C以及多晶半導(dǎo)體材料部分60A的組合，如圖4所示。在該實(shí)施例中，非晶半導(dǎo)體材料的一部分被轉(zhuǎn)化成與調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的第一單晶半導(dǎo)體材料外延對(duì)準(zhǔn)的第二單晶半導(dǎo)體材料。
[0054]盡管描述了本公開(kāi)采用這樣的實(shí)施例，其中:(一個(gè)或多個(gè))外延半導(dǎo)體材料部分60C以及多晶半導(dǎo)體材料部分60A的組合形成為半導(dǎo)體材料層60L或者由半導(dǎo)體材料層60L形成，但是在此處想到了其中整個(gè)半導(dǎo)體材料層60L都是多晶的實(shí)施例。在這種實(shí)施例中，(一個(gè)或多個(gè))外延半導(dǎo)體材料部分60C被(一個(gè)或多個(gè))多晶半導(dǎo)體材料部分代替。
[0055]參考圖5，例如通過(guò)施加和構(gòu)圖光致抗蝕劑層59并且通過(guò)蝕刻將該光致抗蝕劑層中的圖形轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體材料層60L中，構(gòu)圖半導(dǎo)體材料層60L的半導(dǎo)體材料，該蝕刻可以是諸如反應(yīng)離子蝕刻的各向異性蝕刻或者諸如濕法蝕刻的各向同性蝕刻。在有源區(qū)68上的半導(dǎo)體材料層60L的剩余部分構(gòu)成包括多晶半導(dǎo)體材料的柵極電極68。與調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30接觸的半導(dǎo)體材料層60L的剩余部分構(gòu)成半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)60，該半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)60包括單晶半導(dǎo)體材料或多晶半導(dǎo)體材料。該半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)60的底表面的外圍部分與至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22的頂表面接觸。
[0056]該半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)60具有與柵極電極68相同的半導(dǎo)體成分，即除了 P型摻雜劑或η型摻雜的種(species)和/或濃度之外相同的成分。如果半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)60和柵極電極68是本征的并且具有相同類(lèi)型和相同濃度的摻雜，則半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)60具有該相同的成分。隨后例如通過(guò)灰化去除光致抗蝕劑層59。
[0057]參考圖6和6A，例如通過(guò)濕法蝕刻、反應(yīng)離子蝕刻或其組合去除柵極電介質(zhì)層50L的物理暴露部分。在柵極電極68下方的柵極電介質(zhì)層50L的剩余部分構(gòu)成柵極電介質(zhì)50。
[0058]在該第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上共形地沉積電介質(zhì)材料層，并且隨后通過(guò)諸如反應(yīng)離子蝕刻的各向異性蝕刻對(duì)該電介質(zhì)材料層進(jìn)行各向異性蝕刻。通過(guò)該各向異性蝕刻去除該電介質(zhì)材料層的水平部分。與柵極電極68的側(cè)壁接觸并且橫向圍繞柵極電極68的側(cè)壁的電介質(zhì)材料層的剩余部分構(gòu)成電介質(zhì)柵極間隔物54，與半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)60的側(cè)壁接觸并且橫向圍繞半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)60的側(cè)壁的電介質(zhì)材料層的剩余部分構(gòu)成電介質(zhì)間隔物52。電介質(zhì)柵極間隔物54和電介質(zhì)間隔物52在同一處理步驟期間(即，在各向異性蝕刻步驟期間)同時(shí)形成。電介質(zhì)間隔物52具有與柵極電介質(zhì)間隔物54相同的成分。此外，在電介質(zhì)柵極間隔物54的底部(即，在與有源區(qū)34接觸的最低部分處)測(cè)量的電介質(zhì)柵極間隔物54的厚度，可以與在電介質(zhì)間隔物52的底部(即，在與至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22接觸的最底部分處)測(cè)量的電介質(zhì)間隔物52的厚度相同。
[0059]參考圖7，可以形成第一離子注入掩模層71并且光刻構(gòu)圖該掩模層71以物理暴露半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)60的第一端部。第一離子注入掩模層71可以是光致抗蝕劑層。將可以是P型摻雜劑或η型摻雜劑的第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑注入到半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)60的第一端部中，以形成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65，該端部65可以是P摻雜半導(dǎo)體區(qū)域或η摻雜半導(dǎo)體區(qū)域。第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65可以與調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30接觸或者不與其接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65不與調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30接觸，而與至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22接觸。
[0060]在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65用第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑重?fù)诫s。例如，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65中的第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的濃度可以大于3.0xlO19/cm3。在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65中的第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的濃度可以大于 3.0xlO20/Cm30
[0061]在一個(gè)實(shí)施例中，形成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65的離子注入步驟可以用來(lái)形成另外的第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的部分。例如，可以在形成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65的離子注入期間，通過(guò)向未被柵極電極68或電介質(zhì)柵極間隔物54遮蔽的有源區(qū)34的部分中注入第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑，在有源區(qū)34中形成源極區(qū)34S和漏極區(qū)34D。有源區(qū)34的剩余部分構(gòu)成場(chǎng)效應(yīng)晶體管的體區(qū)34Β。在一個(gè)實(shí)施例中，體區(qū)34Β可以具有第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜，該第二導(dǎo)電類(lèi)型是與第一導(dǎo)電類(lèi)型相反的類(lèi)型。例如，如果第一導(dǎo)電類(lèi)型是P型，則第二導(dǎo)電類(lèi)型是η型，反之亦然。隨后例如通過(guò)灰化去除第一離子注入掩模層71。
[0062]參考圖8，可以形成第二離子注入掩模層73并且光刻構(gòu)圖該掩模層73以物理暴露半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(60、65)的第二端部。第二離子注入掩模層73可以是光致抗蝕劑層。半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(60、65)的第二端部位于第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65的相對(duì)側(cè)。將第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑注入到半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(60、65)的第二端部中以形成第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66。如果第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65是p摻雜的半導(dǎo)體區(qū)域，則第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66是η摻雜的半導(dǎo)體區(qū)域，反之亦然。第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66可以與調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30接觸或者不與其接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66不與調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30接觸，而與所述至少一個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22接觸。
[0063]在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66用第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑重?fù)诫s。例如，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66中的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的濃度可以大于3.0xlO19/cm3。在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66中的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的濃度可以大于 3.0xlO20/Cm30
[0064]在一個(gè)實(shí)施例中，形成第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66的離子注入步驟可以用來(lái)形成另外的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的部分(未示出)。隨后例如通過(guò)灰化去除第二離子注入掩模層73。
[0065]參考圖9，可以形成第三離子注入掩模層75并且光刻構(gòu)圖該掩模層75以物理暴露半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(60、65、66)的中央部分。第三離子注入掩模層75可以是光致抗蝕劑層。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(60、65、66)的中央部分可以被選擇為不包括第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65或第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66中的任何一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，第三離子注入掩模層75中的開(kāi)口可以被選擇為至少?gòu)奈挥谝粋?cè)的調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的一個(gè)側(cè)壁(見(jiàn)圖8)橫向延伸并且至少到達(dá)位于另一側(cè)的調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的另一側(cè)壁。
[0066]將第一導(dǎo)電類(lèi)型的離子注入到半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(60、65、66)的中央部分中以形成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61。換而言之,半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(60、65、66)的被注入的中央部分被轉(zhuǎn)化成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61。在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61可以至少與調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的寬度一樣寬。
[0067]在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61中的摻雜劑濃度可以小于第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65中的摻雜劑濃度。例如，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61中的第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的濃度可以為1.0xlO1Vcm3到1.0xlO2Vcm30在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61中的第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的濃度可以為1.0xlO17/cm3 到 1.0xlO19/Cm30
[0068]在一個(gè)實(shí)施例中，離子注入的能量可以被選擇位將另外的第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑傳遞到調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30中(見(jiàn)圖8)。在該實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑可以以第一劑量同時(shí)注入到調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(30 ;見(jiàn)圖8)和半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(60、65、66 ;見(jiàn)圖8)的中央部分中。調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的至少一部分被轉(zhuǎn)化成具有第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜的第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31。在一個(gè)實(shí)施例中，整個(gè)調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30可以被轉(zhuǎn)化成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31。可以通過(guò)以第一劑量同時(shí)向調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)中注入第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑，形成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61和第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31。
[0069]在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31中的摻雜劑濃度可以與第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61中的摻雜劑濃度具有相同的量級(jí)。例如，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31中的第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的濃度可以為1.0xlO16/cm3到1.0xlO2Vcm30在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31中的第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的濃度可以為1.0xlO1Vcm3到1.0xl019/cm3。[0070]在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61的側(cè)壁可以與第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66的側(cè)壁間隔開(kāi)。如果除了第一和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部(65、66)之外的半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(60、65、66)的部分60在圖8的處理步驟結(jié)束時(shí)是本征的，則在圖9的處理步驟中，可以在該半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的子部分中形成第一本征半導(dǎo)體接觸部分63和第二本征半導(dǎo)體接觸部分64。第一本征半導(dǎo)體接觸部分63與第一導(dǎo)電類(lèi)型的端部65和第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61橫向接觸。第二本征半導(dǎo)體接觸部分64與第二導(dǎo)電類(lèi)型的端部66和第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61橫向接觸。
[0071]參考圖10，可以形成第四離子注入掩模層77并且光刻構(gòu)圖該掩模層77以物理暴露第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61的一部分。第四離子注入掩模層77可以是光致抗蝕劑層。在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61的選定部分的物理暴露部分可以被選擇成包括第二本征半導(dǎo)體接觸部分64的一部分，或者橫向接觸第二本征半導(dǎo)體接觸部分64的側(cè)壁。
[0072]將第二導(dǎo)電類(lèi)型的離子注入到第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61的物理暴露部分中。第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61的被注入部分被轉(zhuǎn)化成第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62。注入的第二導(dǎo)電類(lèi)型的離子的劑量被選擇成使得第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62具有第二導(dǎo)電類(lèi)型的凈摻雜。換而言之，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62中的第二導(dǎo)電性摻雜劑的數(shù)量大于第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62中第一導(dǎo)電性摻雜劑的數(shù)量。在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62中的第二導(dǎo)電性摻雜劑的數(shù)量可以是第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62中第一導(dǎo)電性摻雜劑的數(shù)量約兩倍。
[0073]一旦形成，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62就與第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61橫向接觸。橫向p-n結(jié)在第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62之間形成。該橫向p-n結(jié)在此處稱(chēng)為第二橫向p-n結(jié)(與在該第二 P-n結(jié)下方形成并且在下文中描述的另一 p-n結(jié)對(duì)比)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61可以是P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，并且第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62可以是η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61可以是η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，并且第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62可以是P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分。
[0074]在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62中的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的凈摻雜劑濃度(即，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的摻雜劑濃度減去第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的摻雜劑濃度)可以小于第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66中的摻雜劑濃度。例如，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62中的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的凈摻雜劑濃度可以為1.0xlO1Vcm3到1.0xl027cm3。在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62中的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的凈摻雜劑濃度可以為1.0xlO1Vcm3到1.0xl019/cm3。
[0075]在一個(gè)實(shí)施例中，離子注入的能量可以被選擇為將另外的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑傳遞到第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31的位于第四離子注入掩模層77中的開(kāi)口之下的部分中。在該實(shí)施例中，可以以第二劑量同時(shí)將第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑注入到第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31的位于第四離子注入掩模層77中的開(kāi)口之下的部分中，該第二劑量大于用于形成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31的第一劑量。在一個(gè)實(shí)施例中，第二劑量可以是第一劑量的約兩倍。第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31的被注入部分被轉(zhuǎn)化成具有第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的大約一半可以是第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31的剩余部分，并且剩下的可以是第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32。因此，可以通過(guò)以大于第一劑量的第二劑量同時(shí)向調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一部分和半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的一部分中注入第二摻雜類(lèi)型的摻雜劑，形成第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32。在這種情況下,第一橫向p-n結(jié)合第二橫向p-n結(jié)同時(shí)形成。
[0076]—旦形成，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32就與第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31橫向接觸。另一橫向p-n結(jié)在第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32之間形成。該橫向p-n結(jié)在此處稱(chēng)為第二橫向P-n結(jié)(對(duì)比于第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62之間的第二 p-n結(jié))。在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31可以是P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，并且第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32可以是η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31可以是η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，并且第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32可以是P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分。第一 P-n結(jié)可以延伸穿過(guò)調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(31、32)的整個(gè)長(zhǎng)度，并且位于調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(31、32)的兩個(gè)長(zhǎng)度方向上的側(cè)壁之間大約半程的垂直平面內(nèi)。第一橫向p-n結(jié)和第二橫向p-n結(jié)在同一垂直平面內(nèi)。
[0077]在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32中的第二導(dǎo)電類(lèi)型的凈摻雜劑濃度可以與第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62中的凈摻雜劑濃度具有相同的量級(jí)。例如，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32中的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的凈摻雜劑濃度可以為1.0X1016/cm3到1.0X102°/cm3。在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32中的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的凈摻雜劑濃度可以為1.0xlO1Vcm3到1.0xlO19/cm3。
[0078]在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62的側(cè)壁與第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66間隔開(kāi)。第二本征半導(dǎo)體接觸部分64可以與第二導(dǎo)電類(lèi)型的端部66和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62橫向接觸。
[0079]在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65中的摻雜劑濃度可以大于第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61中的摻雜劑濃度，并且第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66中的摻雜劑濃度可以大于第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62中的第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜劑的凈摻雜劑濃度。
[0080]在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65是P摻雜的端部，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61可以是P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66是η摻雜的端部，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62可以是η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65是η摻雜的端部，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61可以是η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66是P摻雜的端部，以及第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62可以是P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分。[0081]半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(65、63、61、62、64、66)被構(gòu)造成使得:位于該半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第一端的P型摻雜的端部(65或66)相比于鄰近η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分(62或61)而更鄰近P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分(61或62)，并且位于該半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第二端的η型摻雜的端部(66或65)相比于鄰近P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分(61或62)而更鄰近η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分(62或61)。
[0082]此外，半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(65、63、61、62、64、66)被構(gòu)造成使得:本征半導(dǎo)體接觸部分(63或64)與P摻雜端部(65或66)以及ρ摻雜的半導(dǎo)體接觸部分(61或62)橫向接觸，且另一本征半導(dǎo)體接觸部分(64或63)與η摻雜端部(66或65)以及η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分(62或61)橫向接觸。
[0083]參考圖11和11Α，例如通過(guò)灰化去除第四離子注入掩模層77。
[0084]參考圖12，接觸層電介質(zhì)材料層80可以通過(guò)例如化學(xué)氣相沉積(CVD)或旋涂形成。接觸層電介質(zhì)材料層80包括諸如下述的電介質(zhì)材料:硅酸鹽玻璃、有機(jī)硅酸鹽玻璃(OSG)材料、通過(guò)化學(xué)氣相沉積形成的SiCOH基低k材料、旋涂玻璃(S0G)、或者諸如SiLK?的旋涂低k電介質(zhì)材料、等等。硅酸鹽玻璃包括未摻雜硅酸鹽玻璃(USG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、氟硅酸鹽玻璃(FSG)、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)等。該電介質(zhì)材料可以是介電常數(shù)小于3.0的低介電常數(shù)(低k)材料。該電介質(zhì)材料可以是無(wú)孔的或多孔的。
[0085]例如通過(guò)施加光致抗蝕劑層(未示出)、光刻構(gòu)圖該光致抗蝕劑層使得孔位于半導(dǎo)體襯底8上的各種器件元件上、以及通過(guò)各向異性蝕刻將構(gòu)圖的光致抗蝕劑層中的圖形轉(zhuǎn)移到接觸層電介質(zhì)材料層80中，在接觸層電介質(zhì)材料層80中形成各種接觸過(guò)孔。隨后例如通過(guò)灰化去除構(gòu)圖的光致抗蝕劑層。
[0086]各種接觸過(guò)孔可以包括例如延伸到第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部65以及第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的端部66的頂表面的調(diào)制器接觸過(guò)孔85以及延伸到柵極電極68的頂表面的柵極接觸過(guò)孔87。
[0087]參考圖13，各種金屬半導(dǎo)體合金部分可選地形成在所述各種接觸過(guò)孔(85、87)中每一個(gè)的底部的半導(dǎo)體材料的物理暴露的表面上。例如，調(diào)制器接觸半導(dǎo)體合金部分82可以形成在調(diào)制器接觸過(guò)孔85的底部，并且柵極金屬半導(dǎo)體合金部分84可以形成在柵極接觸過(guò)孔87的底部。調(diào)制器接觸半導(dǎo)體合金部分82可以包括:與位于第二橫向p-n結(jié)一側(cè)上的半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第一部分(例如，65或66)接觸的第一端部金屬半導(dǎo)體合金部分、以及與位于第二橫向P-n結(jié)另一側(cè)上的半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第二部分(例如，66或65)接觸的第二端部金屬半導(dǎo)體合金部分。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器接觸半導(dǎo)體合金部分82和柵極金屬半導(dǎo)體合金部分84可以具有相同的成分。
[0088]參考圖14，通過(guò)用導(dǎo)電材料填充調(diào)制器接觸過(guò)孔85和柵極接觸過(guò)孔87的底部，形成各種接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)。例如，調(diào)制器接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)86可以形成在調(diào)制器接觸過(guò)孔85中，并且柵極接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)88可以形成在柵極接觸過(guò)孔87中。調(diào)制器接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)86可以包括:嵌入在接觸層電介質(zhì)層80中并且與第一端部金屬半導(dǎo)體合金部分65接觸的第一調(diào)制器接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)、以及嵌入在接觸層電介質(zhì)層80中并且與第二端部金屬半導(dǎo)體合金部分66接觸的第二調(diào)制器接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)。柵極接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)88嵌入在接觸層電介質(zhì)層80中并且與柵極金屬半導(dǎo)體合金部分84接觸。各種接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)(86、88)包括諸如摻雜多晶硅、摻雜含硅半導(dǎo)體材料、W、Cu、Al、TaN, TiN, Ta、Ti或其組合的導(dǎo)電材料。
[0089]在圖7、8、9和10中示出的掩蔽離子注入步驟的順序可以交換，并且各種注入掩模的圖形可以調(diào)整，只要所得到的結(jié)構(gòu)與圖14所示的結(jié)構(gòu)相同即可。
[0090]此外，離子注入步驟的數(shù)目以及各種注入?yún)^(qū)域之間的邊界可以調(diào)整，只要第一橫向p-n結(jié)形成在第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分31和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分32之間，以及第二橫向p-n結(jié)形成在第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62之間即可。
[0091]圖15示出了第二示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其可以通過(guò)修改離子注入步驟期間的各種離子注入掩模層(71、73、75、77)中的開(kāi)口的圖形從第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)得到。例如，各種離子注入?yún)^(qū)域的范圍可以調(diào)整為消除第一本征半導(dǎo)體接觸部分63和第二本征半導(dǎo)體接觸部分64。在這種情況下，第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61與第一導(dǎo)電類(lèi)型的端部65橫向接觸，并且第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62與第二導(dǎo)電類(lèi)型的端部66橫向接觸。因此，P型摻雜的端部(65和66之一)與ρ摻雜的半導(dǎo)體接觸部分(61和62之一)橫向接觸，并且η型摻雜的端部與η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分(62和61之一)橫向接觸。
[0092]圖16示出了第三示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其可以通過(guò)除去用于形成第一導(dǎo)電類(lèi)型的端部65和第二導(dǎo)電類(lèi)型的端部66的步驟從第一示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)得到。此外，用于形成第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62的離子注入的范圍可以調(diào)整為包括每個(gè)半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的全部。因此，每一個(gè)半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)由第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分61和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的半導(dǎo)體接觸部分62構(gòu)成。由此，每一個(gè)半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)由P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分和η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分構(gòu)成。
[0093]圖17示出了第四示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其可以通過(guò)在不同的處理步驟(B卩，在采用兩個(gè)不同的離子注入掩模的兩個(gè)分開(kāi)的離子注入步驟)中形成第一橫向P-n結(jié)和第二橫向p-n結(jié)，從第一或第二示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)得到。在這種情況下，第一橫向p-n結(jié)的第一垂直平面可以從第二橫向P-n結(jié)的第二垂直平面橫向偏移。
[0094]圖18示出了第五示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其可以通過(guò)在不同的處理步驟(B卩，在采用兩個(gè)不同的離子注入掩模的兩個(gè)分開(kāi)的離子注入步驟)中形成第一橫向P-n結(jié)和第二橫向p-n結(jié)，從第第三示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)得到。在這種情況下，第一橫向p-n結(jié)的第一垂直平面可以從第二橫向P-n結(jié)的第二垂直平面橫向偏移。
[0095]參考圖19，通過(guò)將體半導(dǎo)體襯底用于半導(dǎo)體襯底8’形成根據(jù)本公開(kāi)第六實(shí)施例的第六示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。體半導(dǎo)體襯底8’包括半導(dǎo)體材料層110，該半導(dǎo)體材料層110具有與第一實(shí)施例中的半導(dǎo)體襯底8的頂部半導(dǎo)體層相同的成分和結(jié)晶性。
[0096]沉積并且構(gòu)圖包括不透氧材料的至少一個(gè)襯墊層4。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)口的圖形可以包括相隔隨后將形成的調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的寬度的一對(duì)平行線(xiàn)，以及相隔隨后將形成的波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的寬度的另一對(duì)平行線(xiàn)。該不透氧材料例如可以是氮化硅。至少一個(gè)襯墊層4中的開(kāi)口的圖形可以通過(guò)各向異性蝕刻被轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體材料層110的上部中，從而形成第一淺溝槽21。第一淺溝槽21是在長(zhǎng)度方向上延伸的線(xiàn)溝槽，該長(zhǎng)度方向方向是垂直于圖19的垂直橫截面視圖的方向。從半導(dǎo)體襯底8’的最頂表面到第一淺溝槽21的底表面測(cè)量的第一淺溝槽的深度可以為50nm-2000nm，當(dāng)然也可以采用更小和更大的深度。
[0097]被一對(duì)線(xiàn)溝槽橫向界定的半導(dǎo)體襯底8’的半導(dǎo)體部分限定第一橫向范圍A，該范圍A是隨后將形成的調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的橫向范圍。被另一對(duì)線(xiàn)溝槽橫向界定的半導(dǎo)體襯 底8’的另一半導(dǎo)體部分限定第二橫向范圍B，該范圍B是隨后將形成的波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的 橫向范圍。
[0098]通過(guò)沉積共形的不透氧電介質(zhì)材料并且除去該共形的不透氧電介質(zhì)材料的水平 部分，在第一淺溝槽21的側(cè)壁上形成不透氧電介質(zhì)間隔物12。不透氧電介質(zhì)材料層的剩余 的垂直部分構(gòu)成不透氧電介質(zhì)間隔物12。不透氧電介質(zhì)間隔物12包括諸如氮化硅的不透 氧材料。不透氧電介質(zhì)間隔物12的橫向厚度(在底部部分測(cè)量的)可以為10nm-300nm，當(dāng) 然也可以采用更小和更大的厚度。
[0099]參考圖20，通過(guò)從隨后構(gòu)成調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體部分下 方氧化半導(dǎo)體襯底8’的一部分，形成局部掩埋氧化物層20’。位于局部掩埋氧化物層20’ 之上且第一橫向范圍A內(nèi)的半導(dǎo)體襯底8’的剩余部分構(gòu)成調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30。位于局 部掩埋氧化物層20’之上且在第二橫向范圍B內(nèi)的半導(dǎo)體襯底8’的另一剩余部分構(gòu)成波 導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)32。
[0100]參考圖21，在半導(dǎo)體襯底8’的上部中形成第二淺溝槽23。例如，在第六示例性半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)之上施加光致抗蝕劑層17并且光刻構(gòu)圖該光致抗蝕劑層。光致抗蝕劑層17中的 圖形被轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體襯底8’的上部中以形成第二淺溝槽23，其限定至少一個(gè)有源區(qū)的范 圍，至少一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管隨后將形成在該至少一個(gè)有源區(qū)上。隨后去除光致抗蝕劑層17。
[0101]參考圖22，諸如氧化硅的電介質(zhì)材料沉積到第一淺溝槽21和第二淺溝槽23中。 例如通過(guò)采用該至少一個(gè)襯墊層4作為停止層的化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)平面化該電介質(zhì)材 料，以形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22。
[0102]參考圖23，使淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22垂直凹進(jìn)，并且去除所述至少一個(gè)襯墊層4?？?以通過(guò)例如濕法蝕刻實(shí)現(xiàn)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)22的垂直凹進(jìn)。此外，可以通過(guò)例如另一濕法蝕 刻實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)襯墊層4的去除。
[0103]參考圖24，執(zhí)行有或者沒(méi)有圖15-18描述的變型的圖1-6、6A、7-11、11A和12-14 的處理步驟，采用與場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電極68相同的半導(dǎo)體材料形成調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)(31、32)和半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(65、61、52、66)。如上所討論的，半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(65、61、52、 66)可以包括單晶半導(dǎo)體材料或多晶半導(dǎo)體材料，并且柵極電極68包括多晶半導(dǎo)體材料。 半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)(65、61、52、66)和柵極電極68可以具有相同的半導(dǎo)體成分。調(diào)制器半導(dǎo) 體結(jié)構(gòu)(31、32)的底表面與局部掩埋氧化物層20’接觸。調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(31、32)的側(cè) 壁與嵌入在半導(dǎo)體襯底8’中的至少一個(gè)不透氧電介質(zhì)間隔物12接觸。
[0104]參考圖25，示出了根據(jù)本公開(kāi)第七實(shí)施例的第七示例性半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。在該第七實(shí) 施例中，可以在形成柵極電介質(zhì)層50L之前或者在形成柵極電介質(zhì)層50L之后并且在形成 半導(dǎo)體材料層60L (見(jiàn)圖3)之前，進(jìn)行調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(31、32)中的p摻雜的調(diào)制器半 導(dǎo)體部分(31或32)與n摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分(32或31)之間的第一橫向p_n結(jié)的形 成。執(zhí)行有或者沒(méi)有圖15-18描述的變型的圖2-6、6A、7-ll、llA和12-14的處理步驟，采 用與場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電極相同的半導(dǎo)體材料形成半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)。
[0105]盡管已經(jīng)就特定實(shí)施例描述了本公開(kāi)，但是顯然，考慮到前面的描述，大量備選方 案、修改和變型對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。本文中描述的每一個(gè)實(shí)施例可以獨(dú)立 地或者與任何其它實(shí)施例結(jié)合實(shí)施，除非另外明確說(shuō)明或者明顯不兼容。因此，本公開(kāi)意圖包含落入本公開(kāi)和后面的權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)所有這些備選方案、修改和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種包括半導(dǎo)體襯底上的光子調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述光子調(diào)制器包括: 調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其位于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)、具有均勻的寬度和均勻的厚度、具有與至少一種電介質(zhì)材料接觸的側(cè)壁和底表面、并且具有位于所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的P摻雜調(diào)制器半導(dǎo)體部分與所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的η摻雜調(diào)制器半導(dǎo)體部分之間的第一橫向ρ-η結(jié)；以及 半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)，位于所述半導(dǎo)體襯底上并且具有在所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)中的P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分與所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)中的η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分之間的第二橫向Ρ-η結(jié)，其中所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分與所述P摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分接觸，并且所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分與所述η摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括具有柵極電極的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述柵極電極具有與所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)相同的半導(dǎo)體成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)和所述柵極電極包括多晶半導(dǎo)體材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述多晶半導(dǎo)體材料是多晶硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括單晶半導(dǎo)體材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)包括多晶半導(dǎo)體材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)包括與所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)外延對(duì)準(zhǔn)的單晶半導(dǎo)體材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括: 與所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的位于所述第二橫向Ρ-η結(jié)一側(cè)上的第一部分接觸的第一端部金屬半導(dǎo)體合金部分； 與所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的位于所述第二橫向Ρ-η結(jié)另一側(cè)上的第二部分接觸的第二端部金屬半導(dǎo)體合金部分； 與所述柵極電極接觸的柵極金屬半導(dǎo)體合金部分，其中所述第一端部金屬半導(dǎo)體合金部分、所述第二端部金屬半導(dǎo)體合金部分和所述柵極金屬半導(dǎo)體合金部分具有相同的成分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括: 位于所述半導(dǎo)體襯底上的接觸層電介質(zhì)材料層； 嵌入在所述接觸層電介質(zhì)層中并且與所述第一端部金屬半導(dǎo)體合金部分接觸的第一調(diào)制器接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)； 嵌入在所述接觸層電介質(zhì)層中并且與所述第二端部金屬半導(dǎo)體合金部分接觸的第二調(diào)制器接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)；以及 嵌入在所述接觸層電介質(zhì)層中并且與所述柵極金屬半導(dǎo)體合金部分接觸的柵極接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的底表面的外圍部分與淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的頂表面接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括電介質(zhì)間隔物，所述電介質(zhì)間隔物橫向圍繞并接觸所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的側(cè)壁并且與淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的頂表面接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)還包括: P型摻雜端部，位于所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第一端，相比于鄰近所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分而更鄰近所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分；以及 η型摻雜端部，位于所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第二端，相比于鄰近所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分而更鄰近所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)還包括: 與所述P摻雜的端部和所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分橫向接觸的本征半導(dǎo)體接觸部分；以及 與所述η摻雜的端部和所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分橫向接觸的另一本征半導(dǎo)體接觸部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述P型摻雜的端部與所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分橫向接觸，并且所述η型摻雜的端部與所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分橫向接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的所述底表面與局部掩埋氧化物層接觸，并且所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的所述側(cè)壁與嵌入在所述半導(dǎo)體襯底中的至少一個(gè)不透氧電介質(zhì)間隔物接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沿著長(zhǎng)度方向橫向延伸的距離比沿著寬度方向橫向延伸的距離更長(zhǎng)，所述寬度方向垂直于所述長(zhǎng)度方向，并且其中所述第一橫向Ρ-η結(jié)在包含所述長(zhǎng)度方向的垂直平面內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第二橫向ρ-η結(jié)在所述垂直平面內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第二橫向ρ-η結(jié)在從所述垂直平面橫向偏移恒定間隔的另一垂直平面內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體襯底包括: 與所述第一橫向Ρ-η結(jié)的底部接觸的掩埋絕緣體層；以及 與所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)橫向接觸的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，其中所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)之間的界面與所述第一橫向Ρ-η結(jié)橫向間隔開(kāi)均勻的間隔。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括位于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)且包含與所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)相同的半導(dǎo)體材料的波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有與所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)相同的厚度、具有與所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)相同的寬度并且其中不包含ρ-η結(jié)。
21.—種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括: 形成調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有均勻的寬度和均勻的厚度并且具有與半導(dǎo)體襯底中的至少一種電介質(zhì)材料接觸的側(cè)壁和底表面； 通過(guò)在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中形成P摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分和η摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分，在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中形成第一橫向ρ-η結(jié)； 在所述半導(dǎo)體襯底之上并且直接在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上形成半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)；以及 通過(guò)在所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)中形成P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分和η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，在所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)中形成第二橫向p-n結(jié)，其中一旦形成所述p摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分就與所述P摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分接觸，并且一旦形成所述n摻雜的半導(dǎo)體接觸部分，所述n摻雜的半導(dǎo)體接觸部分就與所述n摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分接觸。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，還包括:形成包括柵極電極的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中所述方法還包括: 在用于所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的有源區(qū)和所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的表面上形成柵極電介質(zhì)； 從所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)之上除去所述柵極電介質(zhì)的一部分而不從所述有源區(qū)之上除去所述柵極電介質(zhì)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，還包括: 直接在所述柵極電介質(zhì)上以及所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的表面上沉積半導(dǎo)體材料層；以及 構(gòu)圖所述半導(dǎo)體材料層以形成所述柵極電極和所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中沉積所述半導(dǎo)體材料層包括沉積多晶半導(dǎo)體材料，其中所述柵極電極和所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)包括所述多晶半導(dǎo)體材料。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中沉積所述半導(dǎo)體材料層包括沉積非晶半導(dǎo)體材料并且所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一單晶半導(dǎo)體材料，并且所述方法還包括將所述非晶半導(dǎo)體材料的一部分轉(zhuǎn)化成與所述第一單晶半導(dǎo)體材料外延對(duì)準(zhǔn)的第二單晶半導(dǎo)體材料。
26.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，還包括: 圍繞所述柵極電極形成電介質(zhì)柵極間隔物；以及 與所述電介質(zhì)柵極間隔物的形成同時(shí)地，圍繞所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)形成包括與所述電介質(zhì)柵極間隔物相同的材料的電介質(zhì)間隔物。
27.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，還包括: 直接在位于所述第二橫向p-n結(jié)一側(cè)的所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第一部分上形成第一端部金屬半導(dǎo)體合金部分； 直接在位于所述第二橫向p-n結(jié)另一側(cè)的所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第二部分上形成第二端部金屬半導(dǎo)體合金部分；以及 直接在所述柵極電極上形成柵極金屬半導(dǎo)體合金部分，其中所述第一端部金屬半導(dǎo)體合金部分、所述第二端部金屬半導(dǎo)體合金部分和所述柵極金屬半導(dǎo)體合金部分具有相同的成分。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，還包括: 在所述半導(dǎo)體襯底之上形成接觸層電介質(zhì)材料層； 在所述接觸層電介質(zhì)層中并且直接在所述第一端部金屬半導(dǎo)體合金部分上形成第一調(diào)制器接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)； 在所述接觸層電介質(zhì)層中并且直接在所述第二端部金屬半導(dǎo)體合金部分上形成第二調(diào)制器接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)；以及 在所述接觸層電介質(zhì)層中并且直接在所述柵極金屬半導(dǎo)體合金部分上形成柵極接觸過(guò)孔結(jié)構(gòu)。
29.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，還包括:在形成所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)之前從所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的頂表面之上除去所述柵極電介質(zhì)層的一部分。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，還包括: 同時(shí)形成直接在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的外延半導(dǎo)體材料部分以及直接在所述柵極電介質(zhì)層的剩余部分上的多晶半導(dǎo)體材料部分；以及 構(gòu)圖所述外延半導(dǎo)體材料部分，其中所述外延半導(dǎo)體材料部分的剩余部分是所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中形成所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)包括: 在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和所述柵極電介質(zhì)層的剩余部分上沉積多晶半導(dǎo)體材料層；以及 構(gòu)圖所述多晶半導(dǎo)體材料層，其中所述構(gòu)圖的多晶半導(dǎo)體材料層的一部分是所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)。
32.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，還包括: 在所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第一端處形成相比于鄰近所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分而更鄰近所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分的P型摻雜端部；以及 在所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的第二端處形成相比于鄰近所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分更鄰近所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分的η型摻雜端部。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，還包括: 形成與所述P摻雜的端部和所述P摻雜的半導(dǎo)體接觸部分橫向接觸的本征半導(dǎo)體接觸部分；以及 形成與所述η摻雜的端部和所述η摻雜的半導(dǎo)體接觸部分橫向接觸的另一本征半導(dǎo)體接觸部分。
34.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中形成所述第一橫向ρ-η結(jié)包括: 將所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的至少一部分轉(zhuǎn)化成具有第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜的第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分；以及 將所述第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分的子部分轉(zhuǎn)化成第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分，其中所述第二導(dǎo)電類(lèi)型與所述第一導(dǎo)電類(lèi)型相反，并且所述第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分的剩余部分與所述第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分之間的界面是所述第一 Ρ-η結(jié)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其中轉(zhuǎn)化所述第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分的所述子部分包括: 在所述第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的 調(diào)制器半導(dǎo)體部分的表面之上形成離子注入掩模層，其中所述離子注入掩模層的垂直側(cè)壁沿著所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向平行于所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的側(cè)壁；以及 通過(guò)所述第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的調(diào)制器半導(dǎo)體部分的物理暴露表面注入所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑。
36.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，進(jìn)一步包括在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述波導(dǎo)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包含與所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)相同的半導(dǎo)體材料、具有與所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)相同的厚度、具有與所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)相同的寬度并且在其中不包含ρ-η 結(jié)。
37.根據(jù)權(quán)利要求21的方法,其中所述第一橫向ρ-η結(jié)和所述第二橫向ρ-η結(jié)通過(guò)如下步驟形成: 以第一劑量將第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑同時(shí)注入到所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)中； 以大于所述第一劑量的第二劑量將與所述第一導(dǎo)電類(lèi)型相反的第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜劑同時(shí)注入到所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一部分中以及到所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)的一部分中，其中所述第一橫向ρ-η結(jié)和所述第二橫向ρ-η結(jié)被同時(shí)形成。
38.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中在所述半導(dǎo)體襯底之上并且直接在所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上形成所述半導(dǎo)體接觸結(jié)構(gòu)之前，進(jìn)行所述第一橫向ρ-η結(jié)的形成。
39.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，進(jìn)一步包括在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中形成一對(duì)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)橫向間隔以所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的寬度，其中所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的所述側(cè)壁與該對(duì)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)接觸。
40.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，進(jìn)一步包括: 在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成線(xiàn)溝槽，其中被一對(duì)所述線(xiàn)溝槽橫向界定的所述半導(dǎo)體襯底的半導(dǎo)體部分限定所述調(diào)制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的橫向范圍； 在所述線(xiàn)溝槽的側(cè)壁上形成不透氧電介質(zhì)間隔物；以及 從所述半導(dǎo)體部分下方氧化所述半導(dǎo)體襯底以形成局部掩埋氧化物層，其中所述半導(dǎo)體部分的剩余部分形成所述調(diào) 制器半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G02F1/015GK103576344SQ201310321482
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月30日
【發(fā)明者】S·阿塞法, W·M·J·格林, M·H·哈提爾, Y·A·弗拉索夫 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司