[發(fā)明專利]高壓延伸漏極MOS（EDMOS）納米線晶體管

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011017940.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112993026A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·尼迪;R·拉馬斯瓦邁;W·M·哈費(fèi)茨;H-Y·張;張婷;B·法拉哈扎德;T·特里韋迪;金晸東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): H01L29/775
• 分類號(hào): H01L29/775;H01L21/335;B82Y10/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 付曼;姜冰

本申請(qǐng)題為“高壓延伸漏極MOS（EDMOS）納米線晶體管”。本文中所公開(kāi)的實(shí)施例包括半導(dǎo)體裝置和形成這樣的裝置的方法。在實(shí)施例中，半導(dǎo)體裝置包括襯底、襯底上方的源極區(qū)、襯底上方的漏極區(qū)以及從源極區(qū)延伸到漏極區(qū)的半導(dǎo)體本體。在實(shí)施例中，半導(dǎo)體本體具有：具有第一傳導(dǎo)率類型的第一區(qū)；和具有第二傳導(dǎo)率類型的第二區(qū)。在實(shí)施例中，半導(dǎo)體裝置還包括半導(dǎo)體本體的第一區(qū)上方的柵極結(jié)構(gòu)，其中，柵極結(jié)構(gòu)更靠近源極區(qū)而不是漏極區(qū)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)的實(shí)施例涉及半導(dǎo)體裝置，并且更特別地涉及延伸漏極MOS（EDMOS）納米線晶體管。

背景技術(shù)

隨著集成裝置制造商持續(xù)縮小晶體管裝置的特征尺寸，以實(shí)現(xiàn)更大電路密度和更高性能，在下一代裝置中，需要在減少短溝道效應(yīng)、寄生電容以及斷開(kāi)狀態(tài)泄漏的同時(shí)，管理晶體管驅(qū)動(dòng)電流。諸如基于鰭和納米線的裝置之類的非平面的晶體管能夠?qū)崿F(xiàn)短溝道效應(yīng)的改進(jìn)的控制。例如，在基于納米線的晶體管中，柵極堆疊件圍繞（wrap around）納米線的全周界，從而能夠?qū)崿F(xiàn)溝道區(qū)中的更充分的耗盡（depletion），并且減少由于更急劇的亞閾值電流搖擺（SS）和更小的漏極感應(yīng)勢(shì)壘降低（DIBL）而引起的短溝道效應(yīng)。

通常，單個(gè)管芯內(nèi)的晶體管針對(duì)不同性能度量來(lái)優(yōu)化。例如，低壓晶體管用于邏輯應(yīng)用，而高壓晶體管用于功率應(yīng)用。對(duì)于基于鰭的裝置，高壓晶體管通過(guò)使與低壓裝置的柵極電介質(zhì)相比更厚的柵極電介質(zhì)生長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，對(duì)于納米線和納米帶裝置中的柵極電介質(zhì)的厚度的增加受限。這是因?yàn)椋枰３旨{米線或納米帶之間的間隔，以慮及柵極電極完全地圍繞每個(gè)納米線或納米帶。此外，增大線間間隔或帶間間隔并非始終切實(shí)可行，因?yàn)榫€間間隔或帶間間隔被設(shè)定成使邏輯裝置優(yōu)化。

附圖說(shuō)明

圖1A是根據(jù)實(shí)施例包括具有偽電極的延伸漏極區(qū)的納米帶晶體管的橫截面圖示。

圖1B是根據(jù)實(shí)施例包括具有一對(duì)偽電極的延伸漏極區(qū)的納米帶晶體管的橫截面圖示。

圖1C是根據(jù)實(shí)施例的納米帶晶體管的橫截面圖示，該納米帶晶體管包括具有跨延伸漏極區(qū)的長(zhǎng)度不均勻的摻雜劑濃度的延伸漏極區(qū)。

圖2是根據(jù)實(shí)施例包括具有偽漏極的延伸漏極區(qū)的納米帶晶體管的橫截面圖示。

圖3A-3J是描繪根據(jù)實(shí)施例用于形成納米帶晶體管的工藝的圖示，所述納米帶晶體管包括具有偽電極的延伸漏極區(qū)。

圖4A-4J是描繪根據(jù)實(shí)施例用于形成納米帶晶體管的工藝的橫截面圖示，所述納米帶晶體管包括具有沿著延伸漏極的長(zhǎng)度的不均勻摻雜劑濃度的延伸漏極區(qū)。

圖5A-5H是描繪根據(jù)實(shí)施例用于形成納米帶晶體管的工藝的橫截面圖示，所述納米帶晶體管包括具有偽漏極的延伸漏極區(qū)。

圖6圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算裝置。

圖7是實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的中介層（interposer）。

具體實(shí)施方式

在本文中描述了根據(jù)各種實(shí)施例的延伸漏極MOS（EDMOS）納米線晶體管。在下文的描述中，說(shuō)明性實(shí)現(xiàn)的各種方面將使用本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍采用的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述，以將它們的工作實(shí)質(zhì)傳達(dá)給本領(lǐng)域其他技術(shù)人員。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，本發(fā)明可以僅利用?所描述的方面中的一些方面來(lái)實(shí)施。出于解釋的目的，闡明特定的數(shù)量、材料以及配置，以便提供對(duì)說(shuō)明性實(shí)現(xiàn)的透徹理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，本發(fā)明可在沒(méi)有特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其他實(shí)例中，眾所周知的特征被省略或簡(jiǎn)化?，以免使說(shuō)明性實(shí)現(xiàn)難以理解。

各種操作又將以最有助于理解本發(fā)明的方式描述為多個(gè)分立操作，然而，描述的順序不應(yīng)當(dāng)解釋為暗示這些操作一定取決于順序。特別地，這些操作不需要按陳述的順序執(zhí)行。