[发明专利]用于形成相同管芯上的具有变化的沟道材料的晶体管的技术

说明书

公开了用于形成相同衬底上的具有变化的沟道材料的晶体管的技术。所述技术包括在衬底中形成替代材料区，这样的区用于由其形成多个翅片，翅片用于形成晶体管沟道区。在示例情况下，衬底可以包括Si，并且替代材料可以包括Ge、SiGe和/或至少一个III‑V材料。替代材料区可以具有足以确保替代材料与衬底材料之间的基本上平面的界面的宽度。因此，由替代材料区形成的翅片也可以具有替代材料与衬底材料之间的基本上平面的界面。由于能够形成具有这样的基本上平面的界面的替代材料沟道区的一个示例益处可以包括固定电压下的电流流动方面的至少百分之三十的改进。

背景技术

衬底上的电路器件（包括晶体管、二极管、电阻器、电容器以及形成在半导体衬底上的其它无源和有源电子器件）的增加的性能和产量通常是在那些器件的设计、制造和操作期间考虑的主要因素。例如，在金属氧化物半导体（MOS）晶体管半导体器件（诸如在互补金属氧化物半导体（CMOS）器件中使用的那些）的设计和制造或者形成期间，通常期望增加n型MOS器件（n-MOS）沟道中的电子（载流子）的移动以及增加p型MOS器件（p-MOS）沟道中的带正电的空穴（载流子）的移动。典型的CMOS晶体管器件利用硅作为用于空穴和电子多数载流子MOS沟道二者的沟道材料。

附图说明

图1图示了依照本公开的各种实施例的形成集成电路的方法。

图2A-K图示了依照本公开的各种实施例的在实施图1的方法时形成的示例结构。

图3图示了依照本公开的实施例的使用图1的方法形成的集成电路。

图4图示了依照本公开的实施例的在替代栅极过程期间使用图1的方法形成的集成电路。

图5图示了依照本公开的实施例的利用使用本文公开的技术形成的集成电路结构或器件而实现的计算系统。

具体实施方式

公开了用于形成相同管芯上的具有变化的沟道材料的晶体管的技术。所述技术包括在管芯/衬底中形成相对大的替代材料区，并且然后在那些区中形成翅片（fin）。然后可以使用翅片形成晶体管沟道区以及源极和漏极区。在示例情况下，衬底可以包括Si，并且替代材料可以例如包括Ge、SiGe和/或至少一个III-V材料。替代材料区可以具有足以确保替代材料的至少大部分与衬底材料之间的基本上平面的界面的宽度（例如，至少是由其的翅片的平均宽度的两倍宽）。因此，由替代材料区形成的翅片也可以具有替代材料与衬底材料之间的基本上平面的界面。来自能够形成具有这样的基本上平面的界面的替代材料沟道区的一个示例益处可以包括固定电压下的电流流动方面的至少百分之三十的改进。众多变型和配置将鉴于本公开而是显而易见的。

一般概述

硅（Si）通常用作用于形成电路器件（诸如，晶体管）的衬底材料。在一些这样的情况下，Si可以排他性地诸如在金属氧化物半导体（MOS）晶体管和隧穿场效应晶体管（FET）器件中用于针对n型和p型器件二者的沟道元件材料。尽管硅（Si）是相对常见、便宜且充裕的晶片材料，但是它可能没有作为用于晶体管器件的沟道材料而提供最佳性能。因此，在一些应用中可能合期望的是，在相同衬底上形成多个晶体管，其中晶体管具有变化的沟道材料。