不对称外延生长及其应用制造技术

技术编号:8244231 阅读:183 留言:0更新日期:2013-01-25 03:19
本发明专利技术提供一种形成不对称场效晶体管的方法。该方法包括在半导体基板的顶上形成栅极结构,该栅极结构包括栅极堆叠和邻近于栅极堆叠侧壁的间隔体,且该栅极堆叠具有第一侧以及与第一侧相对的第二侧;从栅极结构的第一侧在基板中执行成角度的离子注入,从而形成邻近于第一侧的离子注入区,其中栅极结构防止成角度的离子注入到达邻近于栅极结构的第二侧的基板;以及在栅极结构的第一侧和第二侧在基板上执行外延生长。因此,离子注入区上的外延生长比未经历离子注入的区域慢得多。由外延生长在栅极结构的第二侧形成的源极区的高度高于由外延生长在栅极结构的第一侧形成的漏极区的高度。还提供一种由此形成的半导体结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不对称外延生长及其应用相关申请的交叉引用本申请要求2009年11月9日提交美国专利商标局的美国专利申请(序列号为12/614,699,标题为AsymmetricEpitaxyandApplicationThereof(不对称外延生长及其应用))的优先权,其全部内容通过引用结合于此。
本专利技术总体涉及半导体器件制造的领域,并具体涉及通过不对称外延生长制造场效晶体管的方法。
技术介绍
由于各种集成电路器件的尺寸不断缩小,诸如场效晶体管(FET)的晶体管随之经历了性能及功耗两方面的显著改善。这些改善很大程度上可归因于其中使用的器件的尺寸的减小,这些器件尺寸的减小通常转化为晶体管的增加的通过电流(through-putcurrent),减小的电容、电阻。然而,由此类型的“典型”缩减(在器件尺寸方面)带来的性能改善进来遇到障碍,且在一些情况下当该缩减超过某一点时,由于与器件尺寸的持续减小相关联的不可避免的漏电流以及易变性的增大而受到挑战。通常,集成电路的功耗和性能源自且取决于集成电路可包含的器件的电容、电阻及漏电流,以及介电材料的性质等等,所述器件诸如电性结、导线。在场效晶体管的情况下,具体本文档来自技高网...
不对称外延生长及其应用

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.09 US 12/614,6991.一种方法,包括:在半导体基板(110、212/211)的顶上形成栅极结构,所述栅极结构包括栅极堆叠(120、220)和邻近于所述栅极堆叠的侧壁的多个间隔体(131/132、231/232),且所述栅极结构具有第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧;从所述栅极结构的所述第一侧在所述基板中执行成角度的离子注入(170、270),从而形成邻近于所述第一侧的离子注入区(114、216),其中所述栅极结构防止所述成角度的离子注入到达邻近于所述栅极结构的所述第二侧的所述基板;以及在所述栅极结构的该第一侧和第二侧在所述基板上执行外延生长(180、280)。2.如权利要求1所述的方法,其中所述执行外延生长在所述栅极结构的所述第二侧产生源极区(142、242)并且在所述栅极结构的所述第一侧产生漏极区(141、241),由所述外延生长形成的所述源极区的高度高于由所述外延生长形成的所述漏极区的高度。3.如权利要求2所述的方法,其中所述源极区和所述漏极区覆盖所述栅极结构的所述第一侧和第二侧的所述间隔体的至少一部分侧面。4.如权利要求1所述的方法,进一步包括:在执行所述成角度的离子注入之前,在所述栅极结构的所述第一侧和所述第二侧产生凹陷(215)。5.如权利要求4所述的方法,其中所述离子注入区(216)形成于所述凹陷的顶面。6.如权利要求5所述的方法,其中执行所述外延生长包括:在所述栅极结构的所述第一侧生长漏极区(241)以及在所述栅极结构的所述第二侧生长源极区(242),所述漏极区的高度低于所述源极区的高度。7.如权利要求6所述的方法,其中所述基板为绝缘体上硅基板,该方法进一步包括:在所述源极区和所述漏极区中执行离子注入(290),所述离子注入产生PN结(251),该PN结向下延伸且接触所述绝缘体上硅基板内部的绝缘层(211)。8.如权利要求1所述的方法,其中所述执行成角度的离子注入包括:将As或BF2的离子注入到邻近于所述栅极结构的所述第一侧的区域中的所述基板中,在实质上接近于所述基板的表面处。9.如权利要求1所述的方法,进一步包括:在所述外延生长之前,在所述栅极堆叠的顶上形成硬掩模层且覆盖所述栅极堆叠,所述硬掩模防止所述栅极堆叠的顶上的所述外延生长。10.一种方法,包括:在半导体基板(110、212/211)的顶上形成栅极结构,所述栅极结构具有第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧;从所述栅极结构的所述第一侧执行成角度的离子注入(170、270),从而在邻近于所述第一侧的所述基板中形成离子注入区(114、216),其中所述栅极结构防止所述成角度的离子注入到达邻近于所述栅极结构的所述第二侧的所述基板;以及在所述栅极结构的所述第一侧和第二侧在所述基板上执行外延生长(180、280)。11.如权利要求10所述的方法,其中以自所述基板的法线测量大于45度的角度执行所述离子注入,且所述角度足够大以确保邻近于所述栅极结构的所述第二侧的所述基板不接收离子注入或实质上接收极少的...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹海洲汪新慧KK钱任志斌
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:
国别省市:

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