[發明專利]半導體器件及其制造方法及包括該器件的電子設備

有效

• 申請號: 201811171612.1
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN109449206B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 朱慧瓏;黃偉興;張永奎;尹曉艮;李晨;賈昆鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種豎直型半導體器件，包括：

設于襯底上的豎直有源區，包括依次疊置的第一源/漏層、溝道層和第二源/漏層，其中，第一源/漏層中至少靠近外周面的一部分是應力源，第二源/漏層中至少靠近外周面的一部分是應力源；以及

繞溝道層的至少部分外周形成的柵堆疊，

其中，第一源/漏層和第二源/漏層各自均包括種子層以及繞種子層的外周形成的應力源。

2. 根據權利要求1所述的豎直型半導體器件，還包括以下至少之一：

針對第一源/漏層的第一電連接部件，包括設于有源區頂部上的第一接觸部以及與第一接觸部相接觸、且從有源區頂部延伸至與第一源/漏層相接觸的第一導電通道；以及

針對柵堆疊的第二電連接部件，包括設于有源區頂部上的第二接觸部以及與第二接觸部相接觸、且從有源區頂部延伸至與柵堆疊相接觸的第二導電通道。

3.根據權利要求1或2所述的豎直型半導體器件，還包括在襯底上形成的多個應力增強層，每一應力增強層包括豎直延伸的豎直延伸部以及與豎直延伸部相接、橫向延伸的橫向延伸部，其中，各應力增強層的豎直延伸部繞有源區的外周布置。

4.根據權利要求3所述的豎直型半導體器件，其中，所述應力增強層中的應變與應力源中的應變相反。

5.根據權利要求1所述的豎直型半導體器件，其中，第一源/漏層和第二源/漏層各自的種子層具有相同的橫向尺寸。

6.根據權利要求1所述的豎直型半導體器件，還包括：第二源/漏層中的種子層頂面上的另一種子層，所述另一種子層與應力源具有相同的晶體結構。

7.根據權利要求1所述的豎直型半導體器件，其中，種子層與應力源包括具有不同晶格常數的半導體材料。

8. 根據權利要求7所述的豎直型半導體器件，其中，

應力源的晶格常數大于種子層的晶格常數以便產生壓應力；或者

應力源的晶格常數小于種子層的晶格常數以便產生拉應力。

9.根據權利要求6所述的豎直型半導體器件，其中，所述另一種子層的橫向尺寸大于溝道層的橫向尺寸。

10.根據權利要求2所述的豎直型半導體器件，還包括：

設于有源區頂部的針對第二源/漏層的第三接觸部，其中第三接觸部豎直延伸以與第二源/漏層相接觸。

11.根據權利要求10所述的豎直型半導體器件，還包括：

在有源區頂部形成的電介質層，其中第一電連接部件和第二電連接部件的相應的第一接觸部和第二接觸部形成在電介質層上，第三接觸部形成為貫穿電介質層。

12.根據權利要求3所述的豎直型半導體器件，其中，應力增強層成對出現，同一對應力增強層分別處于有源區的相對兩側。

13.根據權利要求12所述的豎直型半導體器件，還包括：

在有源區頂部形成的電介質層，其中，各應力增強層的豎直延伸部沿著所述電介質層的外周形成，且從所述電介質層的外周向下延伸。

14.根據權利要求3所述的豎直型半導體器件，其中，柵堆疊的一部分與應力增強層的豎直延伸部物理接觸。

15.根據權利要求2所述的豎直型半導體器件，其中，第一導電通道和/或第二導電通道具有應力。

16.根據權利要求15所述的豎直型半導體器件，其中，在所述豎直型半導體器件為n型器件的情況下，第一導電通道和/或第二導電通道具有壓應力；在所述豎直型半導體器件為p型器件，第一導電通道和/或第二導電通道具有拉應力。