[发明专利]用于认知器件的高电阻读出FET

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

形成在晶体管结构中的源极区和漏极区；

沟道区，设置在所述源极区与所述漏极区之间；

形成在所述沟道区上的包覆层，所述包覆层包括半导体材料；

形成在所述包覆层中的散射中心；以及

形成在所述包覆层上的栅极结构的栅极电介质，所述包覆层相对于栅电介质具有横向凹陷。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述包覆层包括掺杂材料，所述掺杂材料包括与所述源极区和所述漏极区的掺杂剂导电性相反的掺杂剂导电性。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述包覆层包括掺杂材料，所述掺杂材料包括在约5×10¹⁸至约5×10¹⁹原子/cm³之间的掺杂剂浓度。

4.如权利要求1-3中任一项所述的半导体器件，其中，所述包覆层包括在约2nm至约15nm之间的厚度。

5.如权利要求1-3中任一项所述的半导体器件，还包括形成在所述栅极结构的侧壁上的间隔物，所述间隔物覆盖所述包覆层的横向侧。

6.如权利要求1-3中任一项所述的半导体器件，其中，所述半导体器件包括低电流器件，所述低电流器件具有比形成在所述半导体器件上的正常器件低的沟道电流。

7.一种半导体装置，包括：

衬底；

形成在所述衬底上的交叉开关栅格，所述交叉开关栅格包括第一线和横向于所述第一线形成的第二线；

形成在所述交叉开关栅格的第一和第二线的交叉处的晶体管，所述晶体管包括具有比正常晶体管低的沟道电流的低电流晶体管，所述低电流晶体管包括权利要求1至6中任一项所述的半导体器件。

8.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

在低电流器件区域中的晶体管结构上形成掺杂的包覆层；

在所述低电流器件区中的所述包覆层之上以及在正常器件区中的晶体管结构上形成栅极结构；

选择性地蚀刻所述包覆层以使所述包覆层横向凹陷到低于栅极电介质，从而在所述低电流器件区中形成用于低电流器件的凹陷；

形成填充所述低电流器件中的所述凹陷的间隔物；以及

在所述栅极结构的相对侧上形成源极区和漏极区，以在所述低电流器件区中形成所述低电流器件，并在所述正常器件区中形成正常器件。

9.如权利要求8所述的方法，其中形成掺杂的包覆层包括利用原位掺杂外延生长所述包覆层，其中所述原位掺杂包括与所述源极区和漏极区的掺杂剂导电性相反的掺杂剂导电性。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述原位掺杂的包覆层包括掺杂材料，所述掺杂材料包括在约5×10¹⁸至约5×10¹⁹原子/cm³之间的掺杂剂浓度。

11.如权利要求8至10中任一项所述的方法，其中，所述包覆层包括在约2nm至约15nm之间的厚度。

12.如权利要求8至10中任一项所述的方法，还包括在所述包覆层内形成散射中心。

13.如权利要求12所述的方法，其中形成所述散射中心包括用惰性气体离子轰击所述包覆层。

14.如权利要求8至10中任一项所述的方法，其中所述间隔物底切所述低电流器件的沟道区中的所述源极区和漏极区。