[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>=

一種晶體管器件包括具有第一區和第二區的襯底；具有位于第一區上方的第一部分和位于第二區上方的第二部分的第一半導體材料的第一半導體層，第一部分與第二部分分隔開；位于第一半導體層的第二部分上方的第二半導體材料的第二半導體層；第一導電類型的第一晶體管，第一晶體管設置在第一區內并且具有形成在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，第二晶體管設置在第二區內并且具有形成在第二半導體層中的第二組源極/漏極區。第二導電類型不同于第一導電類型，并且第二半導體材料不同于第一半導體材料。本發明的實施例還涉及改進的晶體管溝道。

技術領域

本發明涉及集成電路器件，更具體地，涉及改進的晶體管溝道。

背景技術

在過去的幾十年間，半導體集成電路(IC)工業已經經歷了快速增長。半導體材料和設計中的技術進步已經產生了越來越小和越來越復雜的電路。隨著與處理和制造相關的技術也已經經歷了技術進步，這些材料和設計進步已經變得可能。由于最小組件的尺寸減小，已經出現了許多挑戰。例如，已經引入諸如鰭式場效應晶體管(FinFET)的三維晶體管。雖然現有的器件和制造器件的方法通常已經能夠滿足它們的預期目的，但是它們不是在所有方面都已經完全令人滿意。例如，在包括具有FinFET的半導體器件的發展中，有效柵極長度的限制出現了挑戰。期望在這個領域具有改進。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的實施例提供了一種晶體管器件，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。

根據本發明的另一實施例，提供了一種晶體管器件，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，所述源極區的頂點處的尖端和所述漏極區的頂點處的尖端均包括超晶格結構。

根據本發明的又一實施例，提供了一種用于制造半導體器件的方法，所述方法包括：提供包括襯底和第一半導體材料層的第一晶圓；將所述第一晶圓接合至第二晶圓，所述第二晶圓包括犧牲層和第二半導體材料層；去除所述犧牲層；圖案化接合的晶圓以產生第一結構和第二結構；從所述第一結構去除第二半導體材料；在所述第一結構的第一半導體材料中形成第一類型的晶體管；以及在所述第二結構的所述第二半導體材料中形成第二類型的晶體管。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發明的各方面。應該注意，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1是根據本文中描述的原理的一個實例的示出用于制造半導體器件的示例性方法的流程圖。

圖2至圖6示出了根據本文中描述的原理的一個實例的處于圖1的方法中描述的各制造階段的示例性半導體器件的截面圖。

圖7A至圖7H是根據本文中描述的原理的一個實例的示出用于形成晶體管器件的嵌入式溝道的示例性工藝的圖。

圖8是根據本文中描述的原理的一個實例的示出具有較高摻雜劑濃度的示例性尖端的圖。

圖9是根據本文中描述的原理的一個實例的示出具有超晶格結構的示例性尖端的圖。

圖10是根據本文中描述的原理的一個實例的示出用于形成具有改進的溝道的晶體管的示例性方法的流程圖。

具體實施方式