[發明專利]改進的晶體管溝道

有效

• 申請號: 201510310452.4
• 申請日: 2015-06-08
• 公開（公告）號: CN105720090B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 鄭有宏;蔡慶威;杜友倫;林東毅;陳韋立
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/08
• 分類號: H01L29/08;H01L29/78;H01L29/66
• 代理公司: 11409 北京德恒律治知識產權代理有限公司
• 代理人: 章社杲;李偉<國際申請>=<國際公布>=

1.一種晶體管器件，包括：

襯底，具有第一區和第二區；

第一半導體材料的第一半導體層，具有位于所述第一區上方的第一部分和位于所述第二區上方的第二部分，所述第一部分與所述第二部分分隔開；

第二半導體材料的第二半導體層，位于所述第一半導體層的所述第二部分上方；

第一導電類型的第一晶體管，所述第一晶體管設置在所述第一區內并且具有形成在所述第一半導體層中的第一組源極/漏極區；以及

第二導電類型的第二晶體管，所述第二晶體管設置在所述第二區內并且具有形成在所述第二半導體層中的第二組源極/漏極區；

其中，所述第二導電類型不同于所述第一導電類型，并且所述第二半導體材料不同于所述第一半導體材料；

其中，所述第一組源極/漏極區和所述第二組源極/漏極區之中的每一個都包括指向相應的晶體管內的溝道的頂點、鄰近所述頂點的尖端部分以及剩余部分，所述尖端部分包括超晶格結構，所述剩余部分不包括所述超晶格結構，其中，所述超晶格結構在垂直于所述襯底的方向上在兩種不同的半導體材料之間交替。

2.根據權利要求1所述的晶體管器件，其中，所述第一半導體材料包括硅鍺(SiGe)，并且所述第二半導體材料包括砷化銦鎵(InGaAs)。

3.根據權利要求1所述的晶體管器件，還包括：

接合層，位于所述第二區上方的所述第一半導體層和所述第二半導體層之間。

4.根據權利要求3所述的晶體管器件，其中，所述接合層包括氧化物材料。

5.根據權利要求1所述的晶體管器件，其中，所述第一組源極/漏極區和所述第二組源極/漏極區是外延生長的。

6.根據權利要求1所述的晶體管器件，其中，所述第一組源極/漏極區包括摻雜有硼的硅鍺。

7.根據權利要求1所述的晶體管器件，其中，所述第二組源極/漏極區包括摻雜有磷的硅鍺。

8.根據權利要求1所述的晶體管器件，其中，源極/漏極區的所述頂點的尖端摻雜有較高濃度的摻雜劑。

9.根據權利要求8所述的晶體管器件，其中，所述較高濃度的摻雜劑從所述頂點的尖端延伸5納米。

10.根據權利要求1所述的晶體管器件，其中，所述超晶格結構在硅鍺和硅之間交替，所述硅鍺和所述硅具有相同類型的摻雜劑。

11.根據權利要求1所述的晶體管器件，其中，所述超晶格結構的部分具有3納米的厚度。

12.根據權利要求1所述的晶體管器件，其中，位于所述第一區和所述第二區中的所述第一半導體層的厚度以及所述第二半導體層的厚度在50納米至100納米的范圍內。

13.一種晶體管器件，包括：

柵極器件；

源極區，具有指向所述柵極器件下方的溝道的頂點；以及

漏極區，具有指向所述溝道的頂點；

其中，所述源極區和所述漏極區之中的每一個都包括指向所述晶體管器件的溝道的頂點、鄰近所述頂點的尖端部分以及剩余部分，所述尖端部分包括超晶格結構，所述剩余部分不包括所述超晶格結構，其中，所述超晶格結構在垂直于襯底的方向上在兩種不同的半導體材料之間交替。

14.根據權利要求13所述的晶體管器件，其中，所述超晶格結構在垂直于襯底的方向上在硅鍺和硅之間交替，所述硅鍺和所述硅具有相同類型的摻雜劑。

15.根據權利要求13所述的晶體管器件，其中，所述超晶格結構的部分具有3納米的厚度。