[實用新型]一種鰭型半導體器件

有效

• 申請號: 201922167972.0
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN213340383U
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李迪
• 申請（專利權）人: 唐世沅
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10;H01L29/423
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 柳巖

本實用新型涉及一種鰭型半導體器件。該鰭型半導體器件包括：襯底和第一鰭片部，所述第一鰭片部立設于所述襯底上，所述第一鰭片部具有根部區和硅鍺區，所述根部區與所述襯底連接，所述硅鍺區位于所述根部區上方，所述硅鍺區中含有鍺元素；淺溝道隔離結構，所述淺溝道隔離結構形成在所述襯底上，所述淺溝道隔離結構位于所述第一鰭片部的寬度方向的兩側，位于所述淺溝道隔離結構上方的所述硅鍺區的高度范圍為45nm?60nm；柵極結構，所述柵極結構跨設在所述硅鍺區的中間區域上，所述柵極結構覆蓋在至少一部分所述硅鍺區和所述淺溝道隔離結構；所述硅鍺區被所述柵極結構覆蓋的區域形成溝道區，所述溝道區的鍺元素的含量為20％?35％。

技術領域

本實用新型屬于半導體技術領域，具體地，本實用新型涉及一種鰭型半導體器件。

背景技術

隨著半導體產業進展至納米技術工藝節點以求更高的裝置密度與更佳效能，三維設計如鰭狀場效應晶體管裝置成為本領域的一種可選晶體管結構。每個鰭型場效晶體管結構具有柵極結構、源極和漏極，柵極結構對鰭型結構呈包圍、圍繞的形式，進而在鰭型結構上形成溝道，柵極結構可以從溝道的三側更佳地控制電流。

鰭型場效晶體管雖然能夠提供更好的柵控電流功能，但是其自身也存在結構缺陷。鰭型場效晶體管有可能在柵極下方造成高泄漏電流。如何在鰭型結構上控制漏電流和溝道電流成為鰭型場效晶體管存在的重要技術問題。鰭型結構的形狀、摻雜元素的含量等因素均會影響到鰭型結構的閾值電壓，進而對上述兩種電流造成影響。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是提供一種鰭型半導體器件的技術方案。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種鰭型半導體器件，包括：

襯底和第一鰭片部，所述第一鰭片部立設于所述襯底上，所述第一鰭片部具有根部區和硅鍺區，所述根部區與所述襯底連接，所述硅鍺區位于所述根部區上方，所述硅鍺區中含有鍺元素；

淺溝道隔離結構，所述淺溝道隔離結構形成在所述襯底上，所述淺溝道隔離結構位于所述第一鰭片部的寬度方向的兩側，位于所述淺溝道隔離結構上方的所述硅鍺區的高度范圍為45nm-60nm；

柵極結構，所述柵極結構跨設在所述硅鍺區的中間區域上，所述柵極結構覆蓋在至少一部分所述硅鍺區和所述淺溝道隔離結構；

所述硅鍺區被所述柵極結構覆蓋的區域形成溝道區，所述溝道區為溝道材料。

可選地，所述硅鍺區未被所述柵極結構覆蓋的兩個部分分別形成源區和漏區，所述源區和漏區為源漏材料。

可選地，所述淺溝道隔離結構的頂端高于所述硅鍺區的底端，所述淺溝道隔離結構的頂端在高度方向上與所述硅鍺區的底端相距5nm-10nm。

可選地，所述硅鍺區中為漸變硅鍺材料。

可選地，硅鍺區為低摻雜硅鍺材料，根部區為高摻雜根部材料，襯底為高摻雜襯底材料。

可選地，位于所述淺溝道隔離結構上方的所述第一鰭片部的高寬比的范圍為5-9。

可選地，所述溝道區的表面形成有硅外延生長層，所述硅外延生長層的厚度范圍為1nm-2nm。

可選地，還包括第二鰭片部，所述第二鰭片部形成在所述襯底上，所述第一鰭片部被配置為用于PMOS晶體管，所述第二鰭片部被配置為用于 NMOS晶體管；

所述第一鰭片部的寬度比所述第二鰭片部寬度至少寬2nm。

可選地，還包括第二鰭片部，所述第二鰭片部形成在所述襯底上，所述第一鰭片部被配置為用于PMOS晶體管，所述第二鰭片部被配置為用于 NMOS晶體管；