[發(fā)明專利]場效應晶體管以及包括其的半導體器件和集成電路器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310089305.X
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103325833B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 吳昌佑;姜明吉;金范洙;尹鐘植
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10;H01L29/08;H01L27/092
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 弋桂芬

1.一種場效應晶體管，包括：

襯底；

在所述襯底上的器件隔離層；以及

鰭，從所述襯底延伸以從所述器件隔離層突出，所述鰭包括所述場效應晶體管的閾值電壓控制區(qū)以及所述場效應晶體管的載流子區(qū)，所述閾值電壓控制區(qū)摻雜有第一濃度的雜質(zhì)，所述載流子區(qū)摻雜有比所述第一濃度的雜質(zhì)少的第二濃度的雜質(zhì)，

其中包括所述閾值電壓控制區(qū)和所述載流子區(qū)的所述鰭的總寬度小于10nm；以及

其中所述載流子區(qū)包括所述鰭的內(nèi)部部分，所述閾值電壓控制區(qū)包括在所述內(nèi)部部分上生長的所述鰭的外部部分。

2.根據(jù)權利要求1所述的場效應晶體管，其中包括所述閾值電壓控制區(qū)和所述載流子區(qū)的所述鰭的總寬度小于在所述鰭中發(fā)生體反型的量。

3.根據(jù)權利要求1所述的場效應晶體管，其中所述第二濃度的雜質(zhì)包括從所述第一濃度的雜質(zhì)擴散的雜質(zhì)。

4.根據(jù)權利要求1所述的場效應晶體管，其中所述第二濃度的雜質(zhì)包括所述第一濃度的雜質(zhì)的百分之十或更少。

5.一種半導體器件，包括：

襯底；

在所述襯底上的器件隔離層；

第一晶體管，包括從所述器件隔離層突出的第一半導體結(jié)構(gòu)，所述第一半導體結(jié)構(gòu)包括第一半導體層和第一閾值電壓控制區(qū)，所述第一半導體層在所述第一晶體管的運行期間提供第一溝道，所述第一閾值電壓控制區(qū)比所述第一半導體層更重地摻雜以提供第一閾值電壓；

與所述第一半導體結(jié)構(gòu)交叉的第一柵電極和第一柵電介質(zhì)層；

第二晶體管，包括從所述器件隔離層突出的第二半導體結(jié)構(gòu)，所述第二半導體結(jié)構(gòu)包括第二半導體層和第二閾值電壓控制區(qū)，所述第二半導體層在所述第二晶體管的運行期間提供第二溝道，所述第二閾值電壓控制區(qū)比所述第二半導體層更重地摻雜以提供第二閾值電壓；以及

與所述第二半導體結(jié)構(gòu)交叉的第二柵電極和第二柵電介質(zhì)層；以及

其中所述第一閾值電壓和所述第二閾值電壓包括不同的閾值電壓，

其中包括所述第一閾值電壓控制區(qū)和所述第一半導體層的所述第一半導體結(jié)構(gòu)的總寬度小于在所述第一半導體結(jié)構(gòu)中發(fā)生體反型的量；以及

其中所述第一半導體層包括所述第一半導體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部部分，所述第一閾值電壓控制區(qū)包括在所述內(nèi)部部分上生長的所述第一半導體結(jié)構(gòu)的外部部分。

6.根據(jù)權利要求5所述的器件，其中所述襯底包括絕緣體上硅襯底。

7.一種場效應晶體管，包括：

襯底；

在所述襯底上的器件隔離層；

鰭，包括小于10nm的總寬度，所述鰭包括：

所述鰭的內(nèi)部部分，從所述襯底延伸以從所述器件隔離層突出，以提供上側(cè)壁、頂表面和溝道區(qū)，所述鰭的所述內(nèi)部部分摻雜有第一濃度的雜質(zhì)；

所述鰭的外部部分，包括在所述鰭的所述內(nèi)部部分的所述頂表面上和所述上側(cè)壁上生長的半導體層，所述半導體層摻雜有比所述第一濃度的雜質(zhì)多的第二濃度的雜質(zhì)；以及

與所述鰭交叉的柵結(jié)構(gòu)，該柵結(jié)構(gòu)位于所述溝道區(qū)的相反側(cè)，其中所述內(nèi)部部分包括所述鰭的載流子區(qū)，而所述外部部分包括閾值電壓控制區(qū)。

8.根據(jù)權利要求7所述的場效應晶體管，其中所述第一濃度的雜質(zhì)包括從所述第二濃度的雜質(zhì)擴散的雜質(zhì)。

9.根據(jù)權利要求7所述的場效應晶體管，其中所述第一濃度的雜質(zhì)包括所述第二濃度的雜質(zhì)的百分之十或更少。

10.根據(jù)權利要求7所述的場效應晶體管，還包括：

相鄰于所述鰭的升高的源/漏極區(qū)，所述升高的源/漏極區(qū)包括與所述鰭的所述內(nèi)部部分和所述外部部分的相應晶格常數(shù)不同的晶格常數(shù)。