[發(fā)明專利]鰭形場(chǎng)效晶體管器件和形成鰭形場(chǎng)效晶體管器件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410370711.8
• 申請(qǐng)日: 2014-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN104347716B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬治·A·凱蒂;馬克·S·羅德爾;羅伯特·C·鮑文
• 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;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 尹淑梅;薛義丹

1.一種鰭形場(chǎng)效晶體管器件，所述鰭形場(chǎng)效晶體管器件包括：

高遷移率半導(dǎo)體材料，在鰭形結(jié)構(gòu)中，提供用于鰭形場(chǎng)效晶體管器件的溝道區(qū)；

源極/漏極凹進(jìn)，鄰近于鰭形結(jié)構(gòu)；以及

漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料，在源極/漏極凹進(jìn)中，包括高遷移率半導(dǎo)體材料的成分，

其中，漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料根據(jù)與漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料和鰭形結(jié)構(gòu)的水平界面的距離而漸變，并且根據(jù)與漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料和鰭形結(jié)構(gòu)的垂直界面的距離而漸變，

其中，漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料在與水平界面正交的第一方向上漸變并在與垂直界面正交的第二方向上漸變。

2.如權(quán)利要求1所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，其中，漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料的最上面的表面在鰭形結(jié)構(gòu)的最上面的表面下方凹進(jìn)。

3.如權(quán)利要求2所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，所述鰭形場(chǎng)效晶體管器件還包括：

位于漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料中的源極/漏極接觸凹進(jìn)，源極/漏極接觸凹進(jìn)具有局限于預(yù)定位置的深度，在超過所述預(yù)定位置處，與水平界面相關(guān)的擴(kuò)展電阻值的遞增的減少量比總電阻的遞增的增加量小。

4.如權(quán)利要求2所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，所述鰭形場(chǎng)效晶體管器件還包括：

金屬-半導(dǎo)體合金，位于漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料的最上面的表面上；以及

金屬，位于金屬-半導(dǎo)體合金上。

5.如權(quán)利要求1所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，其中，漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料包括富含高遷移率半導(dǎo)體材料的組分并且包括高遷移率半導(dǎo)體材料貧乏的組分，富含高遷移率半導(dǎo)體材料的組分在水平界面和垂直界面處接觸鰭形結(jié)構(gòu)的高遷移率半導(dǎo)體材料，高遷移率半導(dǎo)體材料貧乏的組分在合金材料中距離水平界面和垂直界面最遠(yuǎn)。

6.如權(quán)利要求1所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，其中，漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料包括合金材料中的高遷移率半導(dǎo)體材料的量為2％每埃的最大減少量。

7.如權(quán)利要求5所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，其中，富含高遷移率半導(dǎo)體材料的組分的成分等于鰭形結(jié)構(gòu)中的高遷移率半導(dǎo)體材料的成分，高遷移率半導(dǎo)體材料貧乏的組分的成分為零。

8.如權(quán)利要求5所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，其中，富含高遷移率半導(dǎo)體材料的組分的成分在等于鰭形結(jié)構(gòu)中的高遷移率半導(dǎo)體材料中的成分的+/-30％的范圍內(nèi)，高遷移率半導(dǎo)體材料貧乏的組分的成分在高遷移率半導(dǎo)體材料的成分的0-25％的范圍內(nèi)。

9.如權(quán)利要求5所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，其中，漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料包括隨著與水平界面和垂直界面的距離增大而組分減小的高遷移率半導(dǎo)體材料的成分。

10.如權(quán)利要求1所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，其中，鰭形結(jié)構(gòu)中的高遷移率半導(dǎo)體材料的成分包括Ge或Ga，漸變組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料包括SiGe或InGaAs。

11.如權(quán)利要求1所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，其中，鰭形場(chǎng)效晶體管器件包括在源極/漏極凹進(jìn)中具有第一組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料的N型鰭形場(chǎng)效晶體管器件，鰭形場(chǎng)效晶體管器件還包括在另一源極/漏極凹進(jìn)中具有第二組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料的P型鰭形場(chǎng)效晶體管器件。

12.如權(quán)利要求11所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，其中，第一組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料與第二組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料不同地漸變。

13.如權(quán)利要求11所述的鰭形場(chǎng)效晶體管器件，其中，第二組分外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體合金材料在整個(gè)第二源極/漏極凹進(jìn)中恒定。