[发明专利]N型和P型鳍式晶体管的集成电路结构在审
申请号: | 202111292193.9 | 申请日: | 2021-11-03 |
公开(公告)号: | CN114121952A | 公开(公告)日: | 2022-03-01 |
发明(设计)人: | 翁文寅 | 申请(专利权)人: | 上海华力集成电路制造有限公司 |
主分类号: | H01L27/092 | 分类号: | H01L27/092 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 郭四华 |
地址: | 201203 上海市浦*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 型鳍式 晶体管 集成电路 结构 | ||
1.一种N型和P型鳍式晶体管的集成电路结构,其特征在于:集成电路结构形成于半导体衬底上;
在所述半导体衬底上形成有多个呈条形的鳍体;
各N型鳍式晶体管形成于第一鳍体上,在所述第一鳍体上形成有P型扩散区;
各P型鳍式晶体管形成于第二鳍体上,在所述第二鳍体上形成有N型扩散区;
在所述第一鳍体上具有对所述P型扩散区进行切断的第一扩散区切断结构;
在所述第二鳍体上具有对所述N型扩散区进行切断的第二扩散区切断结构;
所述第一扩散区切断结构由填充于第一沟槽中的第一介质层组成;
所述第二扩散区切断结构由填充于第二沟槽中的第二介质层组成;
所述N型鳍式晶体管的第一栅极结构覆盖在所述第一鳍体的顶部表面和侧面,被所述第一栅极结构所覆盖的所述第一鳍体中的所述P型扩散区组成所述N型鳍式晶体管的第一沟道区;
所述P型鳍式晶体管的第二栅极结构覆盖在所述第二鳍体的顶部表面和侧面,被所述第二栅极结构所覆盖的所述第二鳍体中的所述N型扩散区组成所述P型鳍式晶体管的第二沟道区;
所述第一介质层采用应力材料使所述第一扩散区切断结构具有第一应力;
所述第二介质层采用应力材料使所述第二扩散区切断结构具有第二应力,所述第一应力和所述第二应力不同;
所述第一应力按照改善所述第一沟道区的载流子迁移率要求设置,所述第二应力按照改善所述第二沟道区的载流子迁移率的要求设置。
2.如权利要求1所述的N型和P型鳍式晶体管的集成电路结构,其特征在于:所述第一介质层和所述第二介质层采用相同的压应力材料,所述第一应力和所述第二应力都为压应力,利用压应力材料能改善电子迁移率的特点,将所述第一沟槽的宽度设置为大于所述第二沟槽的宽度,使得所述第一应力大于第二应力,利用较大的所述第一应力来增加所述第一沟道区的载流子迁移率从而改善N型鳍式晶体管的性能,同时利用较小的所述第二应力来减少所述第二沟道区的载流子迁移率的降低从而防止P型鳍式晶体管的性能降低。
3.如权利要求2所述的N型和P型鳍式晶体管的集成电路结构,其特征在于:所述第一介质层和所述第二介质层所采用的压应力材料为FCVD形成的氧化层。
4.如权利要求3所述的N型和P型鳍式晶体管的集成电路结构,其特征在于:所述第一扩散区切断结构采用双扩散区切断结构,所述第一沟槽通过对两个伪栅极结构之间的所述第一鳍体进行刻蚀形成。
5.如权利要求3所述的N型和P型鳍式晶体管的集成电路结构,其特征在于:所述第二扩散区切断结构采用单扩散区切断结构,所述第二沟槽通过对一个伪栅极结构底部的所述第二鳍体进行刻蚀形成。
6.如权利要求1所述的N型和P型鳍式晶体管的集成电路结构,其特征在于:所述第一介质层和所述第二介质层采用相同的拉伸应力材料,所述第一应力和所述第二应力都为拉伸应力,利用拉伸应力材料能改善空穴迁移率的特点,将所述第二沟槽的宽度设置为大于所述第一沟槽的宽度,使得所述第二应力大于第一应力,利用较大的所述第二应力来增加所述第二沟道区的载流子迁移率从而改善P型鳍式晶体管的性能,同时利用较小的所述第一应力来减少所述第一沟道区的载流子迁移率的降低从而防止N型鳍式晶体管的性能降低。
7.如权利要求6所述的N型和P型鳍式晶体管的集成电路结构,其特征在于:所述第二扩散区切断结构采用双扩散区切断结构,所述第二沟槽通过对两个伪栅极结构之间的所述第二鳍体进行刻蚀形成。
8.如权利要求6所述的N型和P型鳍式晶体管的集成电路结构,其特征在于:所述第一扩散区切断结构采用单扩散区切断结构,所述第一沟槽通过对一个伪栅极结构底部的所述第一鳍体进行刻蚀形成。
9.如权利要求1所述的N型和P型鳍式晶体管的集成电路结构,其特征在于:
所述N型鳍式晶体管的源区和漏区形成于所述第一栅极结构两侧的所述第一鳍体中;
所述P型鳍式晶体管的源区和漏区形成于所述第二栅极结构两侧的所述第二鳍体中。
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