[發(fā)明專利]具有背面接觸金屬化的晶體管結(jié)構(gòu)的深源極和漏極

在審

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• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111725317A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設計）人: R.梅漢德魯;T.加尼;S.塞亞
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/45;H01L27/088;H01L21/336
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜冰;申屠偉進

1.一種晶體管結(jié)構(gòu)，包括：

鰭，所述鰭包括子溝道區(qū)域上方的溝道區(qū)域，所述溝道區(qū)域包括具有第一雜質(zhì)濃度的第一半導體材料；

柵極電極，所述柵極電極與所述溝道區(qū)域的側(cè)壁相鄰，并且在與所述子溝道區(qū)域的側(cè)壁相鄰的電介質(zhì)材料上方；

源極區(qū)域和漏極區(qū)域，所述源極區(qū)域和漏極區(qū)域在所述柵極電極的相對側(cè)上，其中所述源極區(qū)域和所述漏極區(qū)域中的至少一個包括：

第二半導體材料，所述第二半導體材料具有大于所述第一雜質(zhì)濃度的第二雜質(zhì)濃度；以及

第三半導體材料，所述第三半導體材料在所述第二半導體材料與所述溝道區(qū)域和所述子溝道區(qū)域兩者的所述側(cè)壁之間，所述第三半導體材料具有超過所述第一雜質(zhì)濃度、但小于所述第二雜質(zhì)濃度的第三雜質(zhì)濃度；

第一接觸金屬化，所述第一接觸金屬化耦合至所述源極區(qū)域或漏極區(qū)域的第一側(cè)，所述第一接觸金屬化與所述第二半導體材料接觸；以及

第二接觸金屬化，所述第二接觸金屬化耦合至所述源極區(qū)域或漏極區(qū)域的與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)，所述第二接觸金屬化也與所述第二半導體材料接觸。

2.如權(quán)利要求1所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其中：

所述源極區(qū)域包括在所述溝道區(qū)域和所述子溝道區(qū)域兩者的所述側(cè)壁之間的所述第三半導體材料；

所述第二接觸金屬化貫穿所述第三半導體材料；以及

與所述子溝道區(qū)域相鄰的所述第三半導體材料的側(cè)壁大體上在所述柵極電極的側(cè)壁和所述源極區(qū)域之間的柵極間隔物的側(cè)壁下方。

3.如權(quán)利要求1-2中任一項所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其中：

所述第一半導體材料是單晶，并且主要包括硅；

所述第二半導體材料與所述第三半導體材料接觸；以及

所述第二和第三半導體材料具有利用所述第一半導體材料的結(jié)晶性外延的結(jié)晶性。

4.如權(quán)利要求3所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其中：

與所述第一半導體材料相比，所述第二半導體材料包括更多的鍺；

所述第二和第三半導體材料兩者都為p型；以及

所述第二和第三雜質(zhì)濃聚物包括p型雜質(zhì)摻雜劑。

5.如權(quán)利要求3所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其中：

所述第一、第二和第三半導體材料各自主要包括硅；以及

所述第二和第三半導體材料兩者都為n型，所述第二和第三雜質(zhì)濃聚物至少包括磷。

6.如權(quán)利要求3所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其中：

所述子溝道區(qū)域是襯底層的一部分；以及

所述第二接觸金屬化貫穿所述第二半導體材料和所述襯底層之間的所述第三半導體材料的厚度。

7.如權(quán)利要求6所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其中所述子溝道區(qū)域主要包括硅，并且具有與所述溝道區(qū)域的導電類型互補的導電類型。

8.如權(quán)利要求6所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其中：

所述第二接觸金屬化的側(cè)壁與所述第二半導體材料接觸。

9.如權(quán)利要求8所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其中僅所述第三半導體材料在所述第二接觸金屬化和所述子溝道區(qū)域的所述側(cè)壁之間。

10.如權(quán)利要求8所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其中所述第三半導體材料在所述第二接觸金屬化和所述溝道區(qū)域的所述側(cè)壁之間。