[发明专利]半导体晶体管结构及其制作方法有效
| 申请号： | 202110651874.3 | 申请日： | 2021-06-11 |
| 公开（公告）号： | CN113611743B | 公开（公告）日： | 2022-06-07 |
| 发明（设计）人： | 刘昇旭;黄世贤;谈文毅 | 申请（专利权）人： | 联芯集成电路制造(厦门)有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人： | 陈小雯 |
| 地址： | 361100 福建*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 晶体管 结构 及其 制作方法 | ||
1.一种半导体晶体管结构，包含：
基底，具有第一导电型；
鳍结构，成长在所述基底上，所述鳍结构包含具有与所述第一导电型相反的第二导电型的第一外延层、在所述第一外延层上的第二外延层，以及在所述第二外延层上具有所述第二导电型的第三外延层；以及
栅极，位于所述鳍结构上，
其中，所述第一导电型为P型，所述第二导电型为N型，具有所述第二导电型的所述第一外延层和所述第三外延层包含掺杂磷或砷的SiGe层，所述第二外延层是本征SiGe层或P型掺杂SiGe层。
2.根据权利要求1所述的半导体晶体管结构，其中，所述磷或砷的浓度在1E18〜1E19atoms /cm3之间。
3.根据权利要求1所述的半导体晶体管结构，其中，所述SiGe层的厚度在1〜20nm之间。
4.根据权利要求1所述的半导体晶体管结构，其中，所述鳍结构具有3nm至100nm的宽度。
5.根据权利要求1所述的半导体晶体管结构，其中，另包含：
栅极介电层，介于所述栅极和所述鳍结构之间。
6.根据权利要求1所述的半导体晶体管结构，其中，另包含：
缓冲层，设置在所述鳍结构的底部；以及
应变松弛层，设于所述缓冲层上, 其中所述应变松弛层是掺杂锗的硅层，且具有渐层或梯度变化的锗浓度。
7.一种形成半导体晶体管结构的方法，包含：
提供具有第一导电型的基底；
在所述基底上成长鳍结构，所述鳍结构包含具有与所述第一导电型相反的第二导电型的第一外延层、在所述第一外延层上的第二外延层，以及在所述第二外延层上的具有所述第二导电型的第三外延层；以及
在所述鳍结构上形成栅极，
其中，所述第一导电型为P型，所述第二导电型为N型，具有所述第二导电型的所述第一外延层和所述第三外延层包含掺杂磷或砷的SiGe层，所述第二外延层是本征SiGe层或P型掺杂SiGe层。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述磷或砷的浓度在1E18〜1E19 atoms / cm3之间。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述SiGe层的厚度在1〜20nm之间。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述鳍结构具有3nm至100nm的宽度。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，另包含：
在所述栅极和所述鳍结构之间形成栅极介电层。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，另包含：
在所述鳍结构的底部形成缓冲层；以及
在所述缓冲层上形成应变松弛层，其中所述应变松弛层是掺杂锗的硅层，且具有渐层或梯度变化的锗浓度。
13.一种半导体晶体管结构，包含：
基底，具有第一导电型；
鳍结构，成长在所述基底上，所述鳍结构包含具有与所述第一导电型相反的第二导电型的第一外延层、在所述第一外延层上的第二外延层，以及在所述第二外延层上具有所述第二导电型的第三外延层，其中所述第二外延层具有所述第一导电型或者为本征层，所述第二外延层作为通道层；以及
栅极，位于所述鳍结构上，
其中，所述第一导电型为N型，所述第二导电型为P型，具有所述第二导电型的所述第一外延层和所述第三外延层包含掺杂硼的SiC层或Si层，所述第二外延层是本征SiGe层或N型掺杂SiGe层。
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