[發明專利]防止子溝道漏電流的半導體裝置

有效

• 申請號: 201480083566.3
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN107004709B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: K·賈姆布納坦;G·A·格拉斯;C·S·莫哈帕特拉;A·S·默西;S·M·塞亞;T·加尼
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜;王英

1.一種半導體裝置，包括：

在襯底上的鰭狀物結構，所述鰭狀物結構包括鰭狀物頂部部分、鰭狀物底部部分、包括多數載流子的溝道、以及外延(EPI)層；以及

絕緣層，所述絕緣層包括鄰近所述鰭狀物頂部部分的絕緣層頂部部分，和鄰近所述鰭狀物底部部分的絕緣層底部部分；

其中，(a)所述外延層包括IV族材料和III-V族材料中的至少一種，(b)所述鰭狀物底部部分包括摻雜劑的鰭狀物底部部分濃度，所述摻雜劑與所述多數載流子極性相反，(c)所述鰭狀物頂部部分包括所述摻雜劑的鰭狀物頂部部分濃度，其小于所述鰭狀物底部部分濃度，(d)所述絕緣層底部部分包括所述摻雜劑的絕緣層底部部分濃度，以及(e)所述絕緣層頂部部分包括絕緣頂層部分濃度，其大于絕緣底部部分濃度。

2.根據權利要求1所述的裝置，包括在所述鰭狀物底部部分內的阱。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述外延層包括III-V族材料。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述外延層被包括在所述溝道中并耦合到晶體管的源極和漏極。

5.根據權利要求3所述的裝置，包括所述襯底，所述襯底包括硅。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述鰭狀物結構不與所述襯底單片集成。

7.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述溝道是應變的。

8.根據權利要求7所述的裝置，其中，所述絕緣層在所述鰭狀物結構的最底部邊緣的下方延伸。

9.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述鰭狀物結構在所述絕緣層的最頂部邊緣的上方延伸。

10.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述鰭狀物結構包括在所述鰭狀物頂部部分和所述鰭狀物底部部分之間的鰭狀物中間部分，所述鰭狀物中間部分包括摻雜劑的鰭狀物中間部分濃度，其小于所述鰭狀物底部部分濃度并且大于所述鰭狀物頂部部分濃度。

11.根據權利要求1所述的裝置，其中：

所述鰭狀物底部部分包括第一子部分和第二子部分，所述第二子部分在所述第一子部分下方；

所述第一子部分包括所述摻雜劑的第一子部分濃度；以及

所述第二子部分包括所述摻雜劑的第二子部分濃度，其小于所述第一子部分濃度。

12.根據權利要求1所述的裝置，其中：

所述外延層被包括在所述鰭狀物頂部部分和所述鰭狀物底部部分兩者中；

包括在所述鰭狀物頂部部分中的所述外延層具有比包括在所述鰭狀物底部部分中的外延層少的位錯；以及

所述鰭狀物結構被包括在溝槽中，所述溝槽具有至少2:1的縱橫比(高度：寬度)。

13.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述鰭狀物底部部分包括具有第一能量帶隙的第一材料，并且所述鰭狀物頂部部分包括具有第二能量帶隙的第二材料，所述第二能量帶隙低于所述第一能量帶隙。