[发明专利]半导体器件的应变结构及其制造方法有效
| 申请号： | 201210360028.7 | 申请日： | 2012-09-24 |
| 公开（公告）号： | CN103378132A | 公开（公告）日： | 2013-10-30 |
| 发明（设计）人： | 李宗霖;叶致锴;袁锋;彭成毅;万幸仁 | 申请（专利权）人： | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/10 | 分类号： | H01L29/10;H01L29/08;H01L29/78;H01L27/088;H01L21/336 |
| 代理公司： | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人： | 章社杲;孙征 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 中国台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 应变 结构 及其 制造 方法 | ||
1.一种场效应晶体管(FET)，包括：
硅衬底，包含第一表面；
沟道部分，位于所述第一表面上方，其中，所述沟道部分具有位于所述第一表面之上第一高度处的第二表面以及平行于所述第一表面的长度；以及
两个源极/漏极(S/D)区，位于所述第一表面上并且沿着所述沟道部分的长度围绕所述沟道部分，其中，所述两个S/D区域包含SiGe、Ge、Si、SiC、GeSn、SiGeSn、SiSn或III-V族材料。
2.根据权利要求1所述的FET，其中，所述两个S/D区从所述第二表面向下延伸的部分具有等于或者大于所述第一高度的第二高度。
3.根据权利要求2所述的FET，其中，所述第二高度与所述第一高度的比值为1至1.2。
4.根据权利要求1所述的FET，其中，所述FET包括平面FET或者FinFET。
5.一种半导体器件，包括：
硅衬底，包含第一表面；
第一沟道部分和第二沟道部分，位于所述第一表面上方，其中，每一个沟道部分都具有位于所述第一表面之上第一高度处的第二表面以及平行于所述第一表面的长度；
第一场效应晶体管(FET)，包括位于所述第一表面上并且沿着所述第一沟道部分的长度围绕所述第一沟道部分的两个第一源极/漏极(S/D)区，其中，所述两个第一S/D区包含SiGe、Ge、GeSn、SiGeSn、SiSn或III-V族材料；以及
第二FET，包括位于第三表面上并且沿着所述第二沟道部分的长度围绕所述第二沟道部分的两个第二S/D区，其中，所述第三表面位于所述第一表面和所述第二表面之间，其中，所述两个第二S/D区包含SiGe、Si或SiC。
6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述两个第一S/D区从所述第二表面向下延伸的部分具有等于或者大于所述第一高度的第二高度。
7.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述两个第二S/D区从所述第二表面向下延伸的部分具有小于所述第一高度的第三高度。
8.根据权利要求5所述的半导体器件，其中：
所述第一FET和所述第二FET包括平面FET；
所述第一FET和所述第二FET包括FinFET；
所述第一FET是p型FET，所述第二FET是n型FET；或者
所述第一FET是核心器件，所述第二FET是I/O器件。
9.一种制造场效应晶体管(FET)的方法，包括：
提供包含第一表面的硅衬底；
在所述第一表面上方形成沟道部分；
形成延伸穿过所述沟道部分至所述硅衬底内的腔；以及
在所述腔中外延生长应变材料。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，采用LPCVD工艺实施在所述腔中外延生长应变材料的步骤，其中，在约660℃至700℃的温度下以及在约13Torr至50Torr的压力下，采用SiH2Cl2、HCl、GeH4、B2H6和H2作为反应气体来实施所述LPCVD工艺。
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