[發(fā)明專利]鰭式場效應晶體管半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410691214.8
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104835844B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設計）人: 馬克·S·羅德爾;博納·J·奧布拉多維奇;羅伯特·C·鮑
• 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;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;韓芳

1.一種鰭式場效應晶體管半導體裝置，所述鰭式場效應晶體管半導體裝置包括：

絕緣層；

底部半導體層，位于絕緣層上，底部半導體層是包括第二半導體材料和第一百分比的第一半導體材料的半導體合金；

溝道鰭，位于底部半導體層上，溝道鰭是包括第二半導體材料和第二百分比的第一半導體材料的半導體合金，其中，在溝道鰭中的第一半導體材料的第二百分比比在底部半導體層中的第一半導體材料的第一百分比小；

源區(qū)，位于底部半導體層上并與溝道鰭的第一側相鄰，源區(qū)是包括第二半導體材料和第三百分比的第一半導體材料的半導體合金，其中，在源區(qū)中的第一半導體材料的第三百分比比在溝道鰭中的第一半導體材料的第二百分比大；以及

漏區(qū)，位于底部半導體層上并與溝道鰭的與第一側相對的第二側相鄰，漏區(qū)是包括第二半導體材料和第一半導體材料的半導體合金，

其中，漏區(qū)包括與底部半導體層相鄰的下部漏區(qū)和位于下部漏區(qū)上的上部漏區(qū)，下部漏區(qū)包括第四百分比的第一半導體材料，上部漏區(qū)包括與第四百分比不同的第五百分比的第一半導體材料，

其中，在漏區(qū)中的第一半導體材料的第四百分比比在溝道鰭中的第一半導體材料的第二百分比大。

2.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管半導體裝置，其中，第一半導體材料是硅，第二半導體材料是鍺。

3.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管半導體裝置，其中，在源區(qū)中的第一半導體材料的第三百分比和在漏區(qū)中的第一半導體材料的第四百分比小于或等于在底部半導體層中的第一半導體材料的第一百分比。

4.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管半導體裝置，其中，在源區(qū)中的第一半導體材料的第三百分比和在漏區(qū)中的第一半導體材料的第四百分比與在底部半導體層中的第一半導體材料的第一百分比相等。

5.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管半導體裝置，其中，底部半導體層包括在5nm至15nm范圍內的厚度，溝道鰭包括在10nm至75nm范圍內的厚度。

6.根據權利要求5所述的鰭式場效應晶體管半導體裝置，其中，底部半導體層包括5nm的厚度，溝道鰭包括35nm的厚度。

7.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管半導體裝置，

其中，所述鰭式場效應晶體管半導體裝置的溝道包括溝道鰭和底部半導體層的位于溝道鰭下面的第一部分，

其中，所述鰭式場效應晶體管半導體裝置的源極包括源區(qū)和底部半導體層的位于源區(qū)下面的第二部分，

其中，所述鰭式場效應晶體管半導體裝置的漏極包括漏區(qū)和底部半導體層的位于漏區(qū)下面的第三部分。

8.根據權利要求7所述的鰭式場效應晶體管半導體裝置，所述鰭式場效應晶體管半導體裝置還包括位于溝道鰭的頂表面上并且沿溝道鰭的側壁表面向下延伸的柵極堆疊件。

9.根據權利要求8所述的鰭式場效應晶體管半導體裝置，其中，漏區(qū)位于底部半導體層的凹進部分上，其中，漏區(qū)和絕緣層的相鄰的表面之間的距離小于溝道鰭和絕緣層的相鄰的表面之間的距離。

10.根據權利要求9所述的鰭式場效應晶體管半導體裝置，

其中，在底部半導體層中的第一半導體材料的第一百分比在10％至40％的范圍內，

其中，在漏區(qū)中的第一半導體材料的第四百分比在10％至40％的范圍內，并且小于或等于在底部半導體層中的第一半導體材料的第一百分比，

其中，在溝道鰭中的第一半導體材料的第二百分比在5％至35％的范圍內，并且小于在漏區(qū)中的第一半導體材料的第四百分比。

11.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管半導體裝置，

其中，所述鰭式場效應晶體管半導體裝置是n型鰭式場效應晶體管，

其中，在上部漏區(qū)中的第一半導體材料的第五百分比比在下部漏區(qū)中的第一半導體材料的第四百分比高。