[發明專利]具有穿通勢壘和泄漏保護區的FIN-FET晶體管

有效

• 申請號: 201410140383.2
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN104103688B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 馬克·S·勒德;克里斯·鮑恩
• 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;H01L21/336
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 陳源;張帆

1.一種形成場效應晶體管的方法，包括步驟：

在襯底中形成穿通區，所述穿通區具有第一導電類型；

在所述襯底上形成外延層，所述外延層具有第一導電類型；

對所述外延層圖案化以形成從所述襯底突出的鰭部；

在所述鰭部上形成偽柵極和柵極側壁隔墊物，所述偽柵極和所述柵極側壁隔墊物在所述偽柵極和所述柵極側壁隔墊物的相對的側部上限定了所述鰭部的初始源極區和初始漏極區；

去除所述鰭部的初始源極區和初始漏極區，以在所述偽柵極和所述柵極側壁隔墊物的相對的側部上形成源極凹陷區/漏極凹陷區；以及

在所述凹陷區中形成源極區和漏極區，所述源極區和所述漏極區具有第二導電類型，所述第二導電類型與所述第一導電類型相反。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述襯底上形成所述外延層之前，形成所述穿通區的步驟包括：

在所述襯底上形成犧牲層；

將第一導電類型的摻雜劑原子通過所述犧牲層注入所述襯底中；以及

去除所述犧牲層。

3.根據權利要求2所述的方法，還包括步驟：將填隙俘獲原子注入所述襯底中，以在所述襯底中形成填隙俘獲區。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述填隙俘獲原子包括碳。

5.根據權利要求2所述的方法，還包括步驟：在注入所述第一導電類型的摻雜劑原子之后，將所述襯底和所述犧牲層退火。

6.根據權利要求1所述的方法，還包括步驟：在去除所述初始源極區和初始漏極區之后，將第二導電類型的摻雜劑原子注入所述襯底和所述穿通區的暴露部分。

7.根據權利要求6所述的方法，還包括步驟：在注入所述第二導電類型的摻雜劑原子之后，將包括所述鰭部的襯底退火。

8.根據權利要求6所述的方法，其中，注入所述第二導電類型的摻雜劑的步驟包括：利用零度注入來注入所述第二導電類型的摻雜劑，以在靠近所述源極凹陷區/漏極凹陷區的底部處形成泄漏保護區，并且沿著所述源極凹陷區/漏極凹陷區之間的溝道區的豎直側部或靠近所述溝道區的頂部不形成所述泄漏保護區。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述源極區和漏極區的步驟包括：通過在小于800℃的溫度下進行外延再生長來形成原位摻雜區。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，去除所述初始源極區和初始漏極區的步驟包括：蝕刻所述初始源極區和初始漏極區，以使得所述鰭部在靠近所述襯底與所述鰭部之間的交叉部分處具有帶傾斜側壁的凹入形狀。

11.根據權利要求1所述的方法，還包括步驟：

相對于所述襯底中的應變水平增大所述鰭部中的應變水平。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，增大所述鰭部的應變水平的步驟包括：在所述鰭部上執行鍺縮合工藝。

13.一種場效應晶體管器件，包括：

襯底；

鰭部，其從所述襯底突出并沿著第一方向延伸，所述鰭部包括具有第一導電類型的溝道區和與所述溝道區相鄰并具有與所述第一導電類型相反的第二導電類型的源極區和漏極區；

穿通區，其在所述鰭部中位于所述鰭部與所述襯底之間的交叉部分，并具有第一導電類型；以及

泄漏保護區，其位于所述源極區和漏極區與所述穿通區之間，所述泄漏保護區具有第二導電類型，并且其摻雜濃度小于所述源極區和漏極區的摻雜濃度。

14.根據權利要求13所述的場效應晶體管器件，其中，所述泄漏保護區設置為靠近所述源極區和漏極區的底部，并且所述溝道區的側部和頂部沒有所述泄漏保護區。