[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210226910.2 | 申請日： | 2012-06-29 |
| 公開（公告）號： | CN102856383B | 公開（公告）日： | 2017-06-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 樸興圭;金男奎;宋宇彬;鄭秀珍;金永弼;李炳讃;李善佶 | 申請（專利權(quán)）人： | 三星電子株式會社 |
| 主分類號： | H01L29/78 | 分類號： | H01L29/78;H01L29/06 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律師事務(wù)所11105 | 代理人： | 翟然 |
| 地址： | 韓國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 半導(dǎo)體器件 及其 制造 方法 | ||
1.一種半導(dǎo)體器件，包括：
基板，包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；
第一壓應(yīng)力生成外延區(qū)域和第二壓應(yīng)力生成外延區(qū)域，通過選擇性外延生長形成在所述基板上且在所述基板的所述第一區(qū)域中彼此間隔開；
第一拉應(yīng)力生成外延區(qū)域和第二拉應(yīng)力生成外延區(qū)域，通過選擇性外延生長形成在所述基板上且在所述基板的所述第二區(qū)域中彼此間隔開，其中形成所述第一壓應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二壓應(yīng)力生成外延區(qū)域以及所述第一拉應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二拉應(yīng)力生成外延區(qū)域的晶體均勻地沿一方向生長；
第一溝道區(qū)域，在所述基板上且位于所述第一壓應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二壓應(yīng)力生成外延區(qū)域之間，所述第一溝道區(qū)域是外延層，所述第一壓應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二壓應(yīng)力生成外延區(qū)域向所述第一溝道區(qū)域施加壓應(yīng)力；
第二溝道區(qū)域，在所述基板上且位于所述第一拉應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二拉應(yīng)力生成外延區(qū)域之間，所述第二溝道區(qū)域是外延層，所述第一拉應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二拉應(yīng)力生成外延區(qū)域向所述第二溝道區(qū)域施加拉應(yīng)力；
第一柵極電極，在所述第一溝道區(qū)域上，以及第二柵極電極，在所述第二溝道區(qū)域上，
其中所述第一溝道區(qū)域的上表面高于所述第一壓應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二壓應(yīng)力生成外延區(qū)域的上表面。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一溝道區(qū)域和所述第二溝道區(qū)域采用下方的所述基板作為籽晶層而生長。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一溝道區(qū)域還采用所述第一壓應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二壓應(yīng)力生成外延區(qū)域作為籽晶層而生長，所述第二溝道區(qū)域還采用所述第一拉應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二拉應(yīng)力生成外延區(qū)域作為籽晶層而生長。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一溝道區(qū)域在所述第一壓應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二壓應(yīng)力生成外延區(qū)域的壓應(yīng)力下生長，所述第二溝道區(qū)域在所述第一拉應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二拉應(yīng)力生成外延區(qū)域的拉應(yīng)力下生長。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二溝道區(qū)域具有相對于所述基板的上表面位于所述第一拉應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二拉應(yīng)力生成外延區(qū)域的下邊界下方的下邊界。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一壓應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二壓應(yīng)力生成外延區(qū)域包括SiGe。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一壓應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二壓應(yīng)力生成外延區(qū)域包括源極區(qū)域和漏極區(qū)域，并且其中所述半導(dǎo)體器件包括PMOS晶體管。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中施加到所述第一溝道區(qū)域的壓應(yīng)力使所述第一溝道區(qū)域中空穴載流子的遷移率增加。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二溝道區(qū)域設(shè)置在所述基板中的凹槽中，使得所述第二溝道區(qū)域的下邊界位于所述第一拉應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二拉應(yīng)力生成外延區(qū)域的下邊界下方。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一拉應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二拉應(yīng)力生成外延區(qū)域包括SiC。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一拉應(yīng)力生成外延區(qū)域和所述第二拉應(yīng)力生成外延區(qū)域包括源極區(qū)域和漏極區(qū)域，并且其中所述半導(dǎo)體器件包括NMOS晶體管。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中施加到所述第二溝道區(qū)域的拉應(yīng)力使所述第二溝道區(qū)域中的電子載流子的遷移率增加。
13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括所述第一柵極電極和所述第一溝道區(qū)域之間的第一柵極絕緣層以及所述第二柵極電極和所述第二溝道區(qū)域之間的第二柵極絕緣層。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一柵極絕緣層和所述第二柵極絕緣層分別包括高k材料。
15.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一柵極絕緣層還沿著所述第一柵極電極的側(cè)壁延伸，并且所述第二柵極絕緣層還沿著所述第二柵極電極的側(cè)壁延伸。
16.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一柵極電極和所述第二柵極電極分別包括金屬材料。
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H01L 半導(dǎo)體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L29-00 專門適用于整流、放大、振蕩或切換，并具有至少一個(gè)電位躍變勢壘或表面勢壘的半導(dǎo)體器件；具有至少一個(gè)電位躍變勢壘或表面勢壘，例如PN結(jié)耗盡層或載流子集結(jié)層的電容器或電阻器；半導(dǎo)體本體或其電極的零部件
H01L29-02 .按其半導(dǎo)體本體的特征區(qū)分的
H01L29-40 .按其電極特征區(qū)分的
H01L29-66 .按半導(dǎo)體器件的類型區(qū)分的
H01L29-68 ..只能通過對一個(gè)不通有待整流、放大或切換的電流的電極供給電流或施加電位方可進(jìn)行控制的
H01L29-82 ..通過施加于器件的磁場變化可控的
