[發(fā)明專利]鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410369450.8
• 申請(qǐng)日: 2014-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104347714B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.J.奧布拉多維克;M.S.羅德;J.A.基特爾;R.C.鮑恩;R.M.哈徹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 屈玉華

1.一種鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，包括:

半導(dǎo)體鰭狀物，在摻雜半導(dǎo)體源極區(qū)和摻雜半導(dǎo)體漏極區(qū)之間，其中所述摻雜半導(dǎo)體源極區(qū)和所述摻雜半導(dǎo)體漏極區(qū)中的一個(gè)包括接觸所述半導(dǎo)體鰭狀物的側(cè)壁的垂直部分以及從所述垂直部分突出的水平部分，所述水平部分的一表面相對(duì)于所述垂直部分的一表面凹入從而限定凹陷；

在所述摻雜半導(dǎo)體源極區(qū)和所述摻雜半導(dǎo)體漏極區(qū)中的所述一個(gè)上的金屬接觸，提供所述金屬接觸與所述摻雜半導(dǎo)體源極區(qū)和所述摻雜半導(dǎo)體漏極區(qū)中的所述一個(gè)的垂直界面和水平界面；

垂直接觸電阻值，由所述垂直界面的面積和所述垂直界面的電阻率限定；和

相應(yīng)于所述水平界面的擴(kuò)展電阻值；

其中所述凹陷具有被限于一點(diǎn)的深度，超過(guò)該點(diǎn)則相應(yīng)于所述水平界面的所述擴(kuò)展電阻值增加的減小量小于所述鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的總電阻的增加的增大量。

2.如權(quán)利要求1所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，其中所述凹陷的深度與所述垂直界面的電阻率成反比。

3.如權(quán)利要求1所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，其中所述凹陷的深度D配置為根據(jù)以下關(guān)系式使得所述鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的總電流最大：

其中，H是所述凹陷中水平界面的高度，ρ_C是所述垂直界面的電阻率，ρ_sp是擴(kuò)展電阻率，ρ_ch是所述鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道電阻率，σ_tot是所述鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置的總電導(dǎo)率，其與所述鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的總電流成比例。

4.如權(quán)利要求1所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，其中所述凹陷的深度基于包括在所述摻雜半導(dǎo)體源極區(qū)或摻雜半導(dǎo)體漏極區(qū)中的不同摻雜劑類型而改變。

5.如權(quán)利要求4所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，其中所述凹陷深度基于所述不同的摻雜劑類型而改變10nm。

6.如權(quán)利要求1所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，其中所述摻雜半導(dǎo)體包括外延生長(zhǎng)的原位摻雜半導(dǎo)體。

7.如權(quán)利要求1所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，還包括：

相應(yīng)于所述垂直界面的擴(kuò)展電阻值。

8.如權(quán)利要求1所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，還包括：

在所述鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極上的側(cè)壁間隔物，其中所述摻雜半導(dǎo)體源極區(qū)或摻雜半導(dǎo)體漏極區(qū)自對(duì)準(zhǔn)于所述側(cè)壁間隔物。

9.如權(quán)利要求8所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，其中所述側(cè)壁間隔物包括第一側(cè)壁間隔物，該裝置還包括：

在所述第一側(cè)壁間隔物上的第二側(cè)壁間隔物，其中所述凹陷自對(duì)準(zhǔn)于所述第一側(cè)壁間隔物和第二側(cè)壁間隔物。

10.一種鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，包括：

包含摻雜半導(dǎo)體的源/漏極區(qū)，其中所述源/漏極區(qū)包括垂直部分和從所述垂直部分突出的水平部分，所述水平部分的一表面相對(duì)于所述垂直部分的一表面凹入從而限定凹陷，該凹陷具有被限于一點(diǎn)的深度，超過(guò)該點(diǎn)則相應(yīng)于所述凹陷的底部處的水平界面的擴(kuò)展電阻值增加的減小量小于所述鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置的總電阻增加的增大量。

11.如權(quán)利要求10所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，還包括：

在所述源/漏極接觸凹陷中的金屬。

12.如權(quán)利要求11所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，其中所述摻雜半導(dǎo)體包括不同導(dǎo)電類型的摻雜半導(dǎo)體，所述深度基于所述不同導(dǎo)電類型而改變。

13.如權(quán)利要求12所述的鰭型場(chǎng)效應(yīng)晶體管裝置，其中所述深度基于摻雜半導(dǎo)體的所述不同導(dǎo)電類型而改變至少10nm。