[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體元件及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910311770.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111834456A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王津洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 芯恩（青島）集成電路有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/10;H01L29/08;H01L21/336
• 代理公司: 北京漢之知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11479
• 代理人: 陳敏

1.一種半導(dǎo)體元件，包括半導(dǎo)體襯底，形成在所述半導(dǎo)體襯底上的柵極溝道層、柵極介電層、位于柵極介電層上的柵極，以及位于所述柵極溝道層與所述柵極介電層兩側(cè)的源/漏極摻雜區(qū)，其特征在于，所述柵極溝道層及所述源/漏極摻雜區(qū)包括相同的摻雜物，所述摻雜物具有相同類型的帶電粒子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，所述摻雜物包括n型摻雜物，所述帶電粒子包括電子。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，所述n型摻雜物包括磷、砷、氮、銻和鉍組成的群組中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，所述柵極溝道層中所述n型摻雜物的濃度介于1*10¹²/cm³～1*10¹⁵/cm³，所述源/漏極中所述n型摻雜物的濃度介于1*10¹⁷/cm³～3*10¹⁹/cm³。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，所述摻雜物包括p型摻雜物，所述帶電粒子包括空穴。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，所述p型摻雜物包括硼、氟化硼、鎵、銦、鉈和鋁組成的群組中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，所述柵極溝道層中所述p型摻雜物的濃度介于3*10¹¹/cm³～3*10¹⁵/cm³，所述源極和所述漏極中所述p型摻雜物的濃度介于3*10¹⁷/cm³～1*10²¹/cm³。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，所述柵極介電層的厚度為

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，所述柵極溝道層的長(zhǎng)度小于等于1nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，所述柵極溝道層的長(zhǎng)度介于1nm～1.8μm。

11.一種半導(dǎo)體元件制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供一半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底的表面包括溝道區(qū)以及位于所述溝道區(qū)兩側(cè)的源區(qū)；

對(duì)所述溝道區(qū)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行摻雜，形成柵極溝道層；

在所述柵極溝道層的上方形成柵極介電層；

對(duì)所述源區(qū)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行摻雜，分別形成位于所述柵極溝道層兩側(cè)的源極和漏極；

其中，所述柵極溝道層和所述源極和所述漏極包括相同的摻雜物，所述摻雜物包括相同的帶電粒子。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述摻雜物包括n型摻雜物，所述帶電粒子包括電子，所述n型摻雜物包括磷、砷、氮、銻和鉍組成的群組中的一種或多種。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述柵極溝道層中所述n型摻雜物的濃度介于1*10¹¹/cm³～1*10¹⁵/cm³，所述源極和所述漏極中所述n型摻雜物的濃度介于1*10¹⁷/cm³～3*10¹⁹/cm³。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述摻雜物包括p型摻雜物，所述帶電粒子包括空穴，所述p型摻雜物包括硼、氟化硼、鎵、銦、鉈和鋁組成的群組中的一種或多種。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述柵極溝道層中所述p型摻雜物的濃度介于3*10¹¹/cm³～3*10¹⁵/cm³，所述源極和所述漏極中所述p型摻雜物的濃度介于3*10¹⁷/cm³～1*10²¹/cm³。