[發(fā)明專利]具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其形成方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410063193.5 | 申請(qǐng)日： | 2014-02-25 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN103840004A | 公開(kāi)（公告）日： | 2014-06-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王敬;肖磊;趙梅;梁仁榮;許軍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | H01L29/78 | 分類(lèi)號(hào)： | H01L29/78;H01L21/336;H01L29/43;H01L29/417;H01L21/28 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 張大威 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 具有 sigesn 場(chǎng)效應(yīng) 晶體管 及其 形成 方法 | ||
1.一種具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，包括以下步驟：
提供襯底；
在所述襯底之上形成Ge鰭形結(jié)構(gòu)；
在所述Ge鰭形結(jié)構(gòu)之上形成柵堆疊或假柵；
在所述柵堆疊或假柵兩側(cè)形成源區(qū)和漏區(qū)的開(kāi)口，在所述開(kāi)口位置露出所述Ge鰭形結(jié)構(gòu)；
向所述Ge鰭形結(jié)構(gòu)注入同時(shí)含有Si和Sn元素的原子、分子、離子或等離子體，以在所述開(kāi)口位置形成SiGeSn層。
2.如權(quán)利要求1所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：
在形成所述源區(qū)和漏區(qū)的開(kāi)口之前，在所述柵堆疊或假柵兩側(cè)形成柵側(cè)墻。
3.如權(quán)利要求1或2所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：
在形成所述SiGeSn層之后，去除所述假柵，在所述假柵區(qū)域形成柵堆疊。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述襯底為Si襯底、Ge襯底、絕緣體上Si襯底、絕緣體上Ge襯底、具有Ge表面的Si襯底。
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，通過(guò)選擇性外延工藝在所述襯底之上形成所述Ge鰭形結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，通過(guò)光刻和刻蝕工藝在所述襯底之上形成所述Ge鰭形結(jié)構(gòu)，其中，所述襯底表層為Ge材料。
7.如權(quán)利要求6所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述表層為Ge材料的襯底為Ge襯底、絕緣體上Ge襯底，或者具有Ge表面的Si襯底。
8.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述注入的方法包括離子注入。
9.如權(quán)利要求8所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述離子注入包括等離子體源離子注入和等離子體浸沒(méi)離子注入。
10.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述注入的方法包括磁控濺射。
11.如權(quán)利要求10所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，采用所述磁控濺射注入的過(guò)程中，在所述襯底上加載負(fù)偏壓。
12.如權(quán)利要求10或11所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，還包括，去除所述磁控濺射在所述SiGeSn層之上形成的Si-Sn薄膜。
13.如權(quán)利要求12所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，利用對(duì)SiGeSn和Si-Sn具有高腐蝕選擇比的溶液清洗以去除所述Si-Sn薄膜。
14.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述注入的過(guò)程中對(duì)所述襯底加熱，加熱溫度為100-600℃。
15.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，還包括，在所述注入之后，對(duì)所述SiGeSn層退火，退火溫度為100-600℃。
16.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述SiGeSn層為應(yīng)變SiGeSn層。
17.如權(quán)利要求16所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述應(yīng)變SiGeSn層的厚度為0.5-100nm。
18.如權(quán)利要求16所述的具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述應(yīng)變SiGeSn層中Sn的原子百分含量小于20%。
19.一種具有SiGeSn源漏的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，包括：
襯底；
形成在襯底之上的Ge鰭形溝道區(qū)；
形成在所述Ge鰭形溝道區(qū)之上的柵堆疊結(jié)構(gòu)；以及
形成在所述Ge鰭形溝道區(qū)兩側(cè)的SiGeSn源和漏。
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H01L29-00 專門(mén)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(shì)壘或表面勢(shì)壘的半導(dǎo)體器件；具有至少一個(gè)電位躍變勢(shì)壘或表面勢(shì)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(lèi)型區(qū)分的
H01L29-68 ..只能通過(guò)對(duì)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(guò)施加于器件的磁場(chǎng)變化可控的
