[發(fā)明專利]包括凹槽中的應(yīng)力源的半導(dǎo)體器件及其形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910156871.5
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN110060999A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申東石;姜顯澈;盧東賢;樸判貴;慎居明;李來寅;李哲雄;鄭會晟;金永倬
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L21/8234;H01L27/02;H01L29/08;H01L29/10;H01L29/161;H01L29/165;H01L29/167;H01L29/49;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 趙南;張帆

本發(fā)明公開了一種包括凹槽中的應(yīng)力源的半導(dǎo)體器件和形成該半導(dǎo)體器件的方法。所述方法可以包括在有源區(qū)中形成溝槽，所述溝槽可以包括所述有源區(qū)的凹口部分。所述方法還可以包括在所述溝槽中形成嵌入式應(yīng)力源。所述嵌入式應(yīng)力源可以包括下部半導(dǎo)體層和上部半導(dǎo)體層，所述上部半導(dǎo)體層的寬度窄于所述下部半導(dǎo)體層的寬度。所述上部半導(dǎo)體層的側(cè)部可以不與所述下部半導(dǎo)體層的側(cè)部對準(zhǔn)，并且所述上部半導(dǎo)體層的最上表面可以高于所述有源區(qū)的最上表面。

本申請是基于2013年11月19日提交的、申請?zhí)枮?01310585436.7、發(fā)明創(chuàng)造名稱為“包括凹槽中的應(yīng)力源的半導(dǎo)體器件及其形成方法”的中國專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開主要涉及電子學(xué)領(lǐng)域，更具體地，涉及半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

為了改善半導(dǎo)體器件的電特性，已開發(fā)了各種應(yīng)力技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

一種半導(dǎo)體器件，可以包括：襯底，其包括有源區(qū)；柵電極，其在所述有源區(qū)上；以及溝槽，其在與所述柵電極的側(cè)部相鄰的有源區(qū)中。所述溝槽可以包括所述有源區(qū)的凹口部分(notched portion)。所述半導(dǎo)體器件還可以包括嵌入式應(yīng)力源，其在所述溝槽中。所述嵌入式應(yīng)力源可以包括下部半導(dǎo)體層以及位于所述下部半導(dǎo)體層上的上部半導(dǎo)體層。所述上部半導(dǎo)體層的第一寬度可以窄于所述下部半導(dǎo)體層的第二寬度，并且所述上部半導(dǎo)體層的側(cè)表面的對準(zhǔn)線(alignment)可以偏移于所述下部半導(dǎo)體層的外側(cè)表面。所述上部半導(dǎo)體層的最上表面可以高于所述有源區(qū)的最上表面。

根據(jù)各種實施例，所述下部半導(dǎo)體層可以包括硅鍺層，所述上部半導(dǎo)體層可以包括硅層或硅鍺層。所述下部半導(dǎo)體層的鍺濃度可以大于所述上部半導(dǎo)體層的鍺濃度。

在各種實施例中，所述下部半導(dǎo)體層可以包括第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層，所述第二半導(dǎo)體層在所述溝槽的表面與所述第一半導(dǎo)體層之間。所述第一半導(dǎo)體層可以包括硼和鍺。所述第一半導(dǎo)體層的鍺濃度可以大于所述第二半導(dǎo)體層的鍺濃度。

根據(jù)各種實施例，所述上部半導(dǎo)體層的最下部分可以低于所述下部半導(dǎo)體層的最上表面，所述下部半導(dǎo)體層的最上表面可以高于所述有源區(qū)的最上表面。所述下部半導(dǎo)體層可以與所述上部半導(dǎo)體層的側(cè)部和底部接觸。

根據(jù)各種實施例，所述半導(dǎo)體器件還可以包括隔離物，其在所述上部半導(dǎo)體層與所述柵電極之間。所述下部半導(dǎo)體層可以與所述隔離物的側(cè)部和底部接觸，并且所述上部半導(dǎo)體層可以與所述隔離物分隔開。

在各種實施例中，所述半導(dǎo)體器件還可以包括附加隔離物，其在所述上部半導(dǎo)體層與所述柵電極之間。所述附加隔離物可以與所述下部半導(dǎo)體層的最上表面和所述上部半導(dǎo)體層的側(cè)部接觸。所述上部半導(dǎo)體層的最下部分可以低于所述附加隔離物的最下表面。

根據(jù)各種實施例，所述半導(dǎo)體器件還可以包括輕摻雜漏極(LDD)，其在與所述柵電極的側(cè)部相鄰的有源區(qū)中。所述LDD可以包括硼和磷，并且所述LDD的磷濃度的范圍可以是大約5E18原子/cm³至大約1E19原子/cm³。

根據(jù)各種實施例，所述半導(dǎo)體器件還可以包括：輕摻雜漏極(LDD)，其在與所述柵電極的側(cè)部相鄰的有源區(qū)中；以及快刻蝕區(qū)，其在所述LDD與所述嵌入式應(yīng)力源之間。所述快刻蝕區(qū)可以包括磷。