[發(fā)明專利]用于認(rèn)知器件的高電阻讀出FET

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880068555.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN111247641B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E.萊奧班鄧格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王蕊瑞

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

形成在晶體管結(jié)構(gòu)中的源極區(qū)和漏極區(qū)；

溝道區(qū)，設(shè)置在所述源極區(qū)與所述漏極區(qū)之間；

形成在所述溝道區(qū)上的包覆層，所述包覆層包括半導(dǎo)體材料；

形成在所述包覆層中的散射中心；以及

形成在所述包覆層上的柵極結(jié)構(gòu)的柵極電介質(zhì)，所述包覆層相對(duì)于柵電介質(zhì)具有橫向凹陷。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述包覆層包括摻雜材料，所述摻雜材料包括與所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)的摻雜劑導(dǎo)電性相反的摻雜劑導(dǎo)電性。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述包覆層包括摻雜材料，所述摻雜材料包括在約5×10¹⁸至約5×10¹⁹原子/cm³之間的摻雜劑濃度。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述包覆層包括在約2nm至約15nm之間的厚度。

5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，還包括形成在所述柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上的間隔物，所述間隔物覆蓋所述包覆層的橫向側(cè)。

6.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述半導(dǎo)體器件包括低電流器件，所述低電流器件具有比形成在所述半導(dǎo)體器件上的正常器件低的溝道電流。

7.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

襯底；

形成在所述襯底上的交叉開關(guān)柵格，所述交叉開關(guān)柵格包括第一線和橫向于所述第一線形成的第二線；

形成在所述交叉開關(guān)柵格的第一和第二線的交叉處的晶體管，所述晶體管包括具有比正常晶體管低的溝道電流的低電流晶體管，所述低電流晶體管包括權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件。

8.一種用于形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：

在低電流器件區(qū)域中的晶體管結(jié)構(gòu)上形成摻雜的包覆層；

在所述低電流器件區(qū)中的所述包覆層之上以及在正常器件區(qū)中的晶體管結(jié)構(gòu)上形成柵極結(jié)構(gòu)；

選擇性地蝕刻所述包覆層以使所述包覆層橫向凹陷到低于柵極電介質(zhì)，從而在所述低電流器件區(qū)中形成用于低電流器件的凹陷；

形成填充所述低電流器件中的所述凹陷的間隔物；以及

在所述柵極結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)上形成源極區(qū)和漏極區(qū)，以在所述低電流器件區(qū)中形成所述低電流器件，并在所述正常器件區(qū)中形成正常器件。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中形成摻雜的包覆層包括利用原位摻雜外延生長(zhǎng)所述包覆層，其中所述原位摻雜包括與所述源極區(qū)和漏極區(qū)的摻雜劑導(dǎo)電性相反的摻雜劑導(dǎo)電性。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述原位摻雜的包覆層包括摻雜材料，所述摻雜材料包括在約5×10¹⁸至約5×10¹⁹原子/cm³之間的摻雜劑濃度。

11.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述包覆層包括在約2nm至約15nm之間的厚度。

12.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的方法，還包括在所述包覆層內(nèi)形成散射中心。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中形成所述散射中心包括用惰性氣體離子轟擊所述包覆層。

14.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述間隔物底切所述低電流器件的溝道區(qū)中的所述源極區(qū)和漏極區(qū)。