半导体器件的源极/漏极结构的制作方法与工艺

文档序号:12007402阅读:来源:国知局
半导体器件的源极/漏极结构的制作方法与工艺

技术特征:
1.一种场效应晶体管,包括:衬底,包括主表面和位于所述主表面下方的腔;栅极堆叠件,位于所述衬底的主表面上;间隔件,与所述栅极堆叠件的至少一侧相邻;浅沟槽隔离(STI)区域,设置在所述栅极堆叠件的一侧,所述浅沟槽隔离区域位于所述衬底内;以及源极/漏极(S/D)结构,分布在所述栅极堆叠件和所述浅沟槽隔离区域之间,所述源极/漏极结构包括:应变材料,位于所述腔中,所述应变材料的晶格常数与所述衬底的晶格常数不同;和源极/漏极延伸件,设置在所述衬底和所述应变材料之间,所述源极/漏极延伸件包括在所述间隔件下方延伸但是不在所述栅极堆叠件下方延伸并且垂直于所述主表面的部分。2.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中,所述腔包括在所述间隔件下方延伸的部分。3.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中,所述衬底的主表面和所述腔的底面之间的高度在30nm至60nm之间的范围内。4.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中,所述源极/漏极延伸件的第二厚度小于或等于所述间隔件的第一厚度。5.根据权利要求4所述的场效应晶体管,其中,所述第二厚度与所述第一厚度的比率介于0.1至1之间。6.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中,所述源极/漏极延伸件包括Si:P、SiC:P或SiGe:B。7.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中,所述应变材料包括Si:P、SiC:P或SiGe:B。8.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中,所述源极/漏极延伸件的第一掺杂浓度小于所述应变材料的第二掺杂浓度。9.根据权利要求8所述的场效应晶体管,其中,所述第一掺杂浓度与所述第二掺杂浓度的比率介于0.01至0.1之间。10.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中,所述应变材料在所述衬底的主表面上方延伸。11.根据权利要求1所述的场效应晶体管,其中,所述应变材料不在所述衬底的主表面上方延伸。12.一种制造场效应晶体管的方法,包括:提供包括主表面的衬底;在所述衬底内形成浅沟槽隔离(STI)区域;在所述衬底的主表面上形成与所述浅沟槽隔离区域相邻的栅极堆叠件;形成与所述栅极堆叠件的至少一侧相邻的间隔件;使所述衬底凹进以形成与所述间隔件相邻的源极/漏极(S/D)凹槽;在第一温度下,将所述源极/漏极凹槽暴露于包括XeF2、NH3和H2的蒸汽混合物;将所述衬底加热至更高的第二温度以形成在所述间隔件下方延伸的源极/漏极腔;选择性生长源极/漏极延伸件使其部分填充在所述源极/漏极腔中;以及选择性生长填充在所述源极/漏极腔中的应变材料。13.根据权利要求12所述的方法,其中,在温度介于20℃和100℃之间的条件下实施在所述第一温度下将所述源极/漏极凹槽暴露于包括XeF2、NH3和H2的蒸汽混合物的步骤。14.根据权利要求12所述的方法,其中,在温度介于120℃和200℃之间的条件下实施将所述衬底加热至更高的第二温度的步骤。15.根据权利要求12所述的方法,其中,利用各向异性等离子体蚀刻工艺来实施使所述衬底凹进以形成与所述间隔件相邻的源极/漏极(S/D)凹槽的步骤。16.根据权利要求12所述的方法,其中,利用低压化学汽相沉积(LPCVD)工艺来实施选择性生长所述源极/漏极延伸件使其部分填充所述源极/漏极腔的步骤。17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述源极/漏极延伸件是SiC:P,并且在温度介于400℃和800℃之间且压力介于1Torr和100Torr之间的条件下,将SiH4、CH4、PH3和H2用作反应气体来实施所述低压化学汽相沉积工艺。18.根据权利要求16所述的方法,其中,所述源极/漏极延伸件是SiGe:B,并且在温度介于400℃和800℃之间且压力介于1Torr和200Torr之间的条件下,将SiH2Cl2、SiH4、GeH4、HCl、B2H6和H2用作反应气体来实施所述低压化学汽相沉积工艺。19.根据权利要求12所述的方法,其中,利用低压化学汽相沉积来实施选择性生长填充在所述源极/漏极腔中的应变材料的步骤。
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