半导体装置和用于形成半导体装置的方法制造方法及图纸

技术编号:14418079 阅读:87 留言:0更新日期:2017-01-12 12:59
一种半导体装置,包括布置在半导体基板上的半导体层状结构。半导体层状结构包括场效应晶体管结构的第一掺杂区域和场效应晶体管结构的本体区域的至少一部分。本体区域具有第一导电性类型,且第一掺杂区域具有第二导电性类型。半导体装置包括导电接触结构,所述导电接触结构在半导体层状结构的至少一个侧壁处提供到场效应晶体管结构的第一掺杂区域的和到场效应晶体管结构的本体区域的电接触。

【技术实现步骤摘要】

各个实施例涉及晶体管结构,尤其涉及半导体装置和用于形成半导体装置的方法
技术介绍
有效通道长度或栅极长度较小的晶体管装置可经历较高的单位面积(或体积)电流密度或较高的漏泄电流。较小的晶体管装置例如也可经历短通道效应、热电子、漏致势垒降低(DIBL)或高漏泄电流。这些例如可导致装置失效的情况增加和装置可靠性的降低。
技术实现思路
需要提供一种用于半导体装置的思想,其使得能够提高半导体装置的可靠性。这种需要可通过一种半导体装置和一种用于形成半导体装置的方法来满足。一些实施例涉及一种半导体装置。半导体装置包括布置在半导体基板上的半导体层状结构。半导体层状结构包括场效应晶体管结构的第一掺杂区域和场效应晶体管结构的本体区域的至少一部分。本体区域具有第一导电性类型,且第一掺杂区域具有第二导电性类型。半导体装置包括导电接触结构,所述导电接触结构在半导体层状结构的至少一个侧壁处提供到场效应晶体管结构的第一掺杂区域的和到场效应晶体管结构的本体区域的电接触。一些实施例涉及一种另一半导体装置。半导体装置200包括布置在半导体基板上的半导体层状结构。半导体层状结构包括场效应晶体管结构的第一掺杂区域和场效应晶体管结构的本体区域的至少一部分。本体区域具有第一导电性类型,且第一掺杂区域具有第二导电性类型。半导体基板包括场效应晶体管结构的第二掺杂区域。第二掺杂区域具有第二导电性类型。半导体层状结构的最小横向尺寸小于200nm。一些实施例涉及一种用于形成半导体装置的方法。该方法包括在半导体层状结构的至少一个侧壁上形成场效应晶体管结构的栅极结构。该方法还包括在半导体层状结构的侧壁处形成与半导体层状结构中的场效应晶体管结构的掺杂区域接触的导电接触结构。附图说明在下文中将仅通过示例并参照附图来描述设备和/或方法的一些实施例,在附图中:图1示出了半导体装置的示意图;图2示出了另一半导体装置的示意图;图3示出了具有多个半导体层状结构的另一半导体装置的示意图;图4A-4F示出了用于形成至少一个半导体层状结构的方法的示意图;图5A-5C示出了用于形成至少一个半导体层状结构的方法的显微图;图6示出了用于形成半导体装置的方法的流程图;以及图7A-7P示出了用于形成半导体装置的方法的示意图。具体实施方式现将参考示出一些示例性实施例的附图来更全面地描述各种示例性实施例。在这些图中,为清楚起见,可能夸大线、层和/或区域的厚度。因此,虽然示例性实施例能够具有各种修改和替代形式,但在这些图中通过举例的方式示出其实施例并且将在本文中加以详细描述。然而,应当理解,并不意欲将示例性实施例限于所公开的特定形式,而是恰恰相反,示例性实施例意欲涵盖落入本公开内容的范围内的所有修改、等效物和替代物。相同的附图标记贯穿对这些图的描述指代相同或相似的元件。应当理解,当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时,其可以直接连接或耦合到另一元件或者可以存在中间元件。相比之下,当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时,不存在有中间元件。用于描述元件之间的关系的其它词语应以相同方式解释(例如,“在……之间”对“直接在……之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。本文所使用的术语仅是出于描述特定实施例的目的并且不意欲成为对示例性实施例的限制。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“所述”意欲也包括复数形式,除非上下文另外明确指示。将进一步理解,当在本文中使用时,术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。除非另有定义,否则本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)都具有与示例性实施例所属领域的普通技术人员通常理解的意义相同的意义。将进一步理解,术语(例如,在常用字典中定义的那些术语)应当被解释为具有与其在相关技术的上下文中的意义相一致的意义。然而,如果本公开内容给予术语偏离所属领域的普通技术人员通常理解的意义的特定意义,则将在其中给出此定义的特定上下文中考虑此意义。图1示出了根据一个实施例的半导体装置100的示意图。半导体装置100包括布置在半导体基板102上的半导体层状结构101。半导体层状结构101还包括场效应晶体管结构的第一掺杂区域103和场效应晶体管结构的本体区域104的至少一部分。本体区域104具有第一导电性类型,且第一掺杂区域103具有第二导电性类型。半导体装置100还包括导电接触结构105,所述导电接触结构105在半导体层状结构101的至少一个侧壁处提供到场效应晶体管结构的第一掺杂区域103的和到场效应晶体管结构的本体区域104的电接触。由于形成在半导体层状结构101的至少一个侧壁处的导电接触结构105,因此,可获得更可靠的场效应晶体管结构。例如,半导体装置100可提供通道区域中的小台面(mesa)思想,从而完全地耗尽装置和减低(lower)漏泄电流。另外,可降低或避免例如短通道效应、热电子、漏致势垒降低(DIBL)和高漏泄电流。半导体层状结构101例如可以是位于或形成在半导体基板102的(第一)横向表面上的结构。半导体层状结构101例如可以是从半导体基板102的(第一)横向表面大致垂直地延伸的板或翼片式(fin)结构。例如,半导体层状结构101可以是形成在半导体基板102的(第一)横向表面上的柱结构或柱栏结构(例如在横截面上来看)。例如,半导体层状结构101可以是例如长方体结构或翼片式结构。半导体层状结构101例如可具有第一横向尺寸(宽度,W)和第二横向尺寸(长度)。例如,第一横向尺寸(宽度)可小于(或等于)第二横向尺寸(长度)。半导体层状结构101的第一横向尺寸例如可以是半导体层状结构101的最小横向尺寸。例如,半导体层状结构101的最小横向尺寸可小于200nm(或例如小于180nm,或小于150nm)。第一横向尺寸或所述最小横向尺寸例如可以是半导体层状结构101的第一侧壁与半导体层状结构101的相反的第二侧壁之间的最小距离。例如,第一横向尺寸或所述最小横向尺寸可以是半导体层状结构101的在大致平行于半导体基板102的(第一)横向表面的方向上测量的最小横向尺寸。半导体层状结构101的第二横向尺寸例如可以是半导体层状结构101的最大横向尺寸。半导体层状结构101的第二横向尺寸例如可大于半导体层状结构101的第一横向尺寸。例如,半导体层状结构101的第二横向尺寸可以是半导体层状结构101的第一横向尺寸的五倍多(或例如十倍多,或例如几百倍多)。例如,半导体层状结构101的第二横向尺寸可处于1μm至1mm,(或例如处于1μm至500μm)。半导体层状结构101的第二横向尺寸例如可以是在大致平行于半导体基板102的(第一)横向表面的方向上测量的距离。半导体层状结构101的第二横向尺寸例如可以是在大致垂直于第一横向尺寸的方向上测量的距离。半导体层状结构101的第二横向尺寸例如可以是半导体层状结构101的大致平行于半导体层状结构101的第一侧壁或大致平行于半导体层状结构101的第二侧壁测量的横向尺寸。半导体层状结构101例如可具有至少300nm的最小高度。例如本文档来自技高网...
半导体装置和用于形成半导体装置的方法

【技术保护点】
一种半导体装置(100、200、300),包括:布置在半导体基板(102)上的半导体层状结构(101),其中,所述半导体层状结构(101)包括场效应晶体管结构的第一掺杂区域(103)和场效应晶体管结构的本体区域(104)的至少一部分,其中,本体区域(104)具有第一导电性类型,其中,第一掺杂区域(103)具有第二导电性类型;和导电接触结构(105),其在所述半导体层状结构(101)的至少一个侧壁处提供到场效应晶体管结构的第一掺杂区域(103)的和到场效应晶体管结构的本体区域(104)的电接触。

【技术特征摘要】
2015.06.30 DE 102015110490.31.一种半导体装置(100、200、300),包括:布置在半导体基板(102)上的半导体层状结构(101),其中,所述半导体层状结构(101)包括场效应晶体管结构的第一掺杂区域(103)和场效应晶体管结构的本体区域(104)的至少一部分,其中,本体区域(104)具有第一导电性类型,其中,第一掺杂区域(103)具有第二导电性类型;和导电接触结构(105),其在所述半导体层状结构(101)的至少一个侧壁处提供到场效应晶体管结构的第一掺杂区域(103)的和到场效应晶体管结构的本体区域(104)的电接触。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,半导体层状结构(101)的横向尺寸小于200nm。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其特征在于,半导体层状结构(101)的高度为至少300nm。4.根据权利要求1-3中任一项所述的半导体装置,其特征在于,所述导电接触结构(105)沿着半导体层状结构(101)从半导体层状结构(101)的第一侧壁(308)延伸至半导体层状结构(101)的第二侧壁(309)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的半导体装置,其特征在于,导电接触结构(105)的布置在半导体层状结构(101)的所述至少一个侧壁上的一部分的横向尺寸处于150nm至300nm。6.根据权利要求1-5中任一项所述的半导体装置,其特征在于,所述导电接触结构(105)在半导体层状结构(101)的上壁(307)上与场效应晶体管结构的第一掺杂区域(103)接触。7.根据权利要求1-6中任一项所述的半导体装置,其特征在于,该半导体装置还包括布置在半导体层状结构(101)的所述至少一个侧壁(308、309)上的至少一个栅极结构(311),其中,所述栅极结构(311)布置成:相对于在半导体层状结构(101)的所述至少一个侧壁处导电接触结构(105)与场效应晶体管结构的本体区域(104)和第一掺杂区域(103)相接触的接触区(105R)具有横向偏移。8.根据权利要求7所述的半导体装置,其特征在于,所述栅极结构与导电接触结构(105)与场效应晶体管结构的本体区域(104)和第一掺杂区域(103)相接触的接触区(105R)之间的所述横向偏移处于30nm至100nm。9.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体装置,其特征在于,所述导电接触结构(105)包括布置在半导体层状结构(101)的所述至少一个侧壁(308、309)上的、与场效应晶体管结构的本体区域(104)和第一掺杂区域(103)相接触的多个横向地分开的接触区(105R)。10.根据权利要求9所述的半导体装置,其特征在于,该半导体装置还包括多个栅极结构(311),其中,至少一个栅极结构(311)横向地布置在所述多个横向地分开的接触区(105R)的相邻接触区(105R)之间。11...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·鲍姆加特尔C·格鲁贝尔A·豪格霍费尔R·K·乔希M·普埃尔兹J·施泰因布伦纳
申请(专利权)人:英飞凌科技奥地利有限公司
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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