[發明專利]半導體裝置及形成半導體裝置的方法

有效

• 申請號: 201710123958.3
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN107180792B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 喬治·A·凱特爾;洪俊顧;馬克·S·羅德爾;達爾門達·雷迪·帕勒
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L29/06;H01L21/336;H01L29/78
• 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;田野

1.一種半導體裝置，所述半導體裝置包括：

n溝道組件，包括第一水平納米片堆疊件和第一源極/漏極結構，第一水平納米片堆疊件包括位于下層上的多個第一犧牲層和至少一個第一溝道層，所述多個第一犧牲層中的一個與下層接觸，所述至少一個第一溝道層中的每個與所述多個第一犧牲層中的至少一個接觸，第一源極/漏極結構設置在由第一水平納米片堆疊件形成的溝道長度的一端處，第一內部間隔件設置在所述多個第一犧牲層中的至少一個與第一源極/漏極結構之間，第一內部間隔件包括第一長度；以及

p溝道組件，包括第二水平納米片堆疊件和第二源極/漏極結構，第二水平納米片堆疊件包括位于所述下層上的多個第二犧牲層和至少一個第二溝道層，所述多個第二犧牲層中的一個與所述下層接觸，所述至少一個第二溝道層中的每個與所述多個第二犧牲層中的至少一個接觸，第二源極/漏極結構設置在由第二水平納米片堆疊件形成的溝道長度的一端處，第二內部間隔件設置在所述多個第二犧牲層中的至少一個與第二源極/漏極結構之間，第二內部間隔件具有比第一長度大的第二長度。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，第一長度比第二長度小2nm至5nm。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述至少一個第一溝道層中的每個中的應變包括拉伸應變，

其中，所述至少一個第二溝道層中的每個中的應變包括中性應變或壓縮應變。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述至少一個第二溝道層中的每個中的拉伸應變小于所述至少一個第一溝道層中的每個中的拉伸應變。

5.一種形成半導體裝置的方法，所述方法包括：

形成用于n溝道組件的第一水平納米片堆疊件，第一水平納米片堆疊件包括位于下層上的多個第一犧牲層和至少一個第一溝道層，所述多個第一犧牲層中的至少一個與下層接觸，所述至少一個第一溝道層中的每個與所述多個第一犧牲層中的至少另一個第一犧牲層接觸，所述多個第一犧牲層由SiGe形成，所述至少一個第一溝道層由Si形成；

形成用于p溝道組件的第二水平納米片堆疊件，第二水平納米片堆疊件包括位于所述下層上的多個第二犧牲層和至少一個第二溝道層，所述多個第二犧牲層中的至少一個與所述下層接觸，所述至少一個第二溝道層中的每個與所述多個第二犧牲層中的至少另一個第二犧牲層接觸，所述多個第二犧牲層由SiGe形成，所述至少一個第二溝道層由Si形成；

形成第一源極/漏極凹部和第二源極/漏極凹部，在由第一水平納米片堆疊件形成的溝道的端部處設置第一源極/漏極凹部，在由第二水平納米片堆疊件形成的溝道的端部處設置第二源極/漏極凹部；

在所述多個第一犧牲層中的一個與所述至少一個第一溝道層中的一個之間的第一源極/漏極凹部中的至少一個內形成第一內部間隔件凹部，第一內部間隔件凹部具有第一長度；以及

在所述多個第二犧牲層中的一個與所述至少一個第二溝道層中的一個之間的第二源極/漏極凹部中的至少一個內形成第二內部間隔件凹部，第二內部間隔件凹部具有比第一長度大的第二長度。

6.根據權利要求5所述的方法，所述方法還包括：

在第一內部間隔件凹部中形成第一內部間隔件；以及

在第二內部間隔件凹部中形成第二內部間隔件。

7.根據權利要求6所述的方法，所述方法還包括：

使用第一柵極結構替換所述多個第一犧牲層；以及

使用第二柵極結構替換所述多個第二犧牲層。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述至少一個第一溝道層中的每個中的應變包括拉伸應變，

其中，所述至少一個第二溝道層中的每個中的應變包括中性應變或壓縮應變。

9.根據權利要求7所述的方法，其中，所述至少一個第二溝道層中的每個中的拉伸應變比所述至少一個第一溝道層中的每個中的拉伸應變小。

10.根據權利要求5所述的方法，其中，第一長度比第二長度小2nm至5nm。