[发明专利]具有高迁移率沟道的半导体器件

说明书

在一特定实施例中，一种半导体器件包括源极区和漏极区之间的高迁移率沟道。高迁移率沟道基本上延伸栅极的长度。半导体器件还包括从源极区或漏极区朝高迁移率沟道延伸的掺杂区。基板的一部分位于掺杂区和高迁移率沟道之间。

相关申请的交叉引用

本申请要求共同拥有的于2013年9月27日提交的美国非临时专利申请No.14/040,366的优先权，该非临时专利申请的内容通过援引全部明确纳入于此。

领域

本公开一般涉及具有高迁移率沟道的半导体器件及其形成。

相关技术描述

技术进步已产生越来越小的装置且越来越强大的计算设备。例如，当前存在各种各样的便携式个人计算设备，包括较小、轻量且易于由用户携带的无线计算设备，诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)以及寻呼设备。更具体地，便携式无线电话(诸如蜂窝电话和网际协议(IP)电话)可通过无线网络传达语音和数据分组。此外，许多此类无线电话包括被纳入于其中的其他类型的设备。例如，无线电话还可包括数码相机、数码摄像机、数字记录器以及音频文件播放器。同样，此类无线电话可处理可执行指令，包括可被用于访问因特网的软件应用，诸如web浏览器应用。如此，这些无线电话可包括显著的计算能力。

为提高半导体器件的沟道区的迁移率，高迁移率材料已被添加到沟道区。具有高迁移率沟道的沟道区可在半导体器件处于导通状态时有利地启用导电性(例如，高电流)。然而，在半导体器件的沟道区中使用高迁移率材料会造成一些问题，诸如在半导体器件处于截止状态时增加的基板泄漏(例如，电流泄漏)。

概述

本公开提供一种具有高迁移率沟道的半导体器件。该半导体器件包括栅极、源极区和漏极区。栅极与高迁移率沟道区接触，且高迁移率沟道区可基本上延伸栅极的长度。高迁移率沟道可被配置成在半导体器件处于导通状态时启用导电性(例如，高电流)。高迁移率沟道不接触与半导体器件的源极区或漏极区相关联的掺杂区，诸如轻度掺杂的注入物。一种材料可位于高迁移率沟道和源极区之间或位于高迁移率沟道和漏极区之间。例如，半导体器件的基板的一部分可位于掺杂区与高迁移率沟道之间。因此，高迁移率沟道和掺杂区被分开以在半导体器件处于截止状态时降低(例如，限制)经由高迁移率沟道的电流泄漏。例如，掺杂区与高迁移率沟道之间的结可以提供用于降低或抑制截止状态时的电流泄漏的阻挡层。

在一特定实施例中，一种半导体器件包括源极区和漏极区之间的高迁移率沟道。高迁移率沟道基本上延伸栅极的长度。半导体器件还包括从源极区或漏极区朝高迁移率沟道延伸的掺杂区。基板的一部分位于掺杂区和高迁移率沟道之间。

在另一特定实施例中，一种方法包括形成与半导体器件的源极区或漏极区相关联的掺杂区。该方法进一步包括在半导体器件内形成高迁移率沟道。掺杂区在形成高迁移率沟道之前被退火。掺杂区从源极区或漏极区朝高迁移率沟道延伸。半导体器件的基板的一部分位于掺杂区和高迁移率沟道之间。

在另一特定实施例中，一种装备包括用于在半导体器件处于导通状态时启用源极区和漏极区之间的高迁移率载流子路径的沟道装置。该用于启用高迁移率载流子路径的沟道装置基本上延伸半导体器件的栅极的长度。该装备进一步包括用于启用该用于启用高迁移率载流子路径的沟道装置与关联于源极区或漏极区之一的掺杂区之间的电流的装置。该用于启用电流的装置位于掺杂区与该用于启用高迁移率载流子路径的沟道装置之间。

在另一特定实施例中，一种方法包括用于形成与半导体器件的源极区或漏极区相关联的掺杂区的第一步骤。该方法进一步包括用于在半导体器件内形成高迁移率沟道的第二步骤。掺杂区从源极区或漏极区朝高迁移率沟道延伸，且掺杂区在形成高迁移率沟道之前被退火。半导体器件的基板的一部分位于掺杂区和高迁移率沟道之间。