[發明專利]場效應晶體管和形成晶體管的方法

有效

• 申請號: 201310024264.6
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103227197A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: A·布賴恩特;E·J·諾瓦克
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L29/772
• 分類號: H01L29/772;H01L29/10;H01L21/335
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 于靜;張亞非

1.一種場效應晶體管，包括：

半導體體區，包括：

硅源極/漏極區域；以及

硅合金溝道區域，橫向位于所述硅源極/漏極區域之間，所述硅合金溝道區域包括鄰近所述硅源極/漏極區域的邊緣部分和在所述邊緣部分之間的中心部分，所述邊緣部分和所述中心部分具有不同導電類型和不同導電水平中的任一種；

柵極結構，在所述半導體體區上，鄰近所述硅合金溝道區域的所述中心部分；以及

柵極側壁間隔物，在所述半導體體區上，橫向鄰近所述柵極結構并且還鄰近所述硅合金溝道區域的所述邊緣部分。

2.根據權利要求1的場效應晶體管，所述硅合金溝道區域的所述邊緣部分具有與所述源極/漏極區域相同的導電類型并且還具有與所述硅合金溝道區域的所述中心部分不同的導電類型。

3.根據權利要求1的場效應晶體管，所述硅合金溝道區域的所述邊緣部分具有與所述硅源極/漏極區域和所述硅合金溝道區域的所述中心部分相同的導電類型并且還具有比所述硅合金溝道區域的所述中心部分更高的導電水平。

4.根據權利要求1的場效應晶體管，所述場效應晶體管包括P型場效應晶體管以及所述硅合金溝道區域包括硅鍺和碳化硅鍺中的任一種。

5.根據權利要求1的場效應晶體管，所述場效應晶體管包括N型場效應晶體管以及所述硅合金溝道區域包括碳化硅。

6.根據權利要求1的場效應晶體管，所述柵極側壁間隔物具有在所述硅源極/漏極區域和所述硅合金溝道區域的所述邊緣部分之間的界面之上對準的外部表面。

7.根據權利要求1的場效應晶體管，所述硅源極/漏極區域包括在鄰近所述硅合金溝道區域的所述邊緣部分的凹陷內的外延硅層。

8.一種場效應晶體管，包括：

半導體鰭片，包括：

硅源極/漏極區域；以及

硅合金溝道區域，橫向位于所述硅源極/漏極區域之間，所述硅合金溝道區域包括鄰近所述硅源極/漏極區域的邊緣部分和在所述邊緣部分之間的中心部分，所述邊緣部分和所述中心部分具有不同導電類型和不同導電水平中的任一種；

柵極結構，在所述半導體鰭片的相對側壁上，鄰近所述硅合金溝道區域的所述中心部分；以及

柵極側壁間隔物，在所述相對側壁上，橫向鄰近所述柵極結構并且還鄰近所述硅合金溝道區域的所述邊緣部分。

9.根據權利要求8的場效應晶體管，所述硅合金溝道區域的所述邊緣部分具有與所述源極漏極區域相同的導電類型并且還具有與所述硅合金溝道區域的所述中心部分不同的導電類型。

10.根據權利要求8的場效應晶體管，所述硅合金溝道區域的所述邊緣部分具有與所述硅源極/漏極區域和所述硅合金溝道區域的所述中心部分相同的導電類型并且還具有比所述硅合金溝道區域的所述中心部分更高的導電水平。

11.根據權利要求8的場效應晶體管，所述場效應晶體管包括P型場效應晶體管以及所述硅合金溝道區域包括硅鍺和碳化硅鍺中的任一種。

12.根據權利要求8的場效應晶體管，所述場效應晶體管包括N型場效應晶體管以及所述硅合金溝道區域包括碳化硅。

13.根據權利要求8的場效應晶體管，所述柵極側壁間隔物具有在所述硅源極/漏極區域和所述硅合金溝道區域的所述邊緣部分之間的界面之上對準的外部表面。

14.根據權利要求8的場效應晶體管，所述硅源極/漏極區域包括橫向沉積在所述硅合金溝道區域的所述邊緣部分的垂直表面上的外延硅層。

15.一種形成場效應晶體管的方法，包括：

提供硅合金層

在所述硅合金層上形成鄰近所述硅合金層中的溝道區域的中心部分的柵極結構；

在所述硅合金層上形成橫向鄰近所述柵極結構并且還位于所述溝道區域的邊緣部分之上的柵極側壁間隔物；

在所述硅合金層中形成鄰近所述溝道區域的所述邊緣部分的凹陷；

用硅填充所述凹陷；以及

用摻雜劑摻雜所述硅和所述溝道區域的所述邊緣部分以形成鄰近所述溝道區域的所述邊緣部分的硅源極/漏極區域并且還確保所述溝道區域的所述邊緣部分和所述溝道區域的所述中心部分具有不同導電類型和不同導電水平中的任一種。