[发明专利]包括超晶格与不同的非半导体材料单层的半导体器件和相关方法在审
| 申请号： | 202180022254.1 | 申请日： | 2021-02-22 |
| 公开（公告）号： | CN115336003A | 公开（公告）日： | 2022-11-11 |
| 发明（设计）人： | K·D·威克斯;N·W·科迪 | 申请（专利权）人： | 阿托梅拉公司 |
| 主分类号： | H01L29/15 | 分类号： | H01L29/15 |
| 代理公司： | 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 | 代理人： | 谭冀 |
| 地址： | 美国加*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 包括 晶格 不同 半导体材料 单层 半导体器件 相关 方法 | ||
1.半导体器件，包含：
半导体衬底；和
在所述半导体衬底上并包含多个堆叠的层组的超晶格，其中所述超晶格的每个层组包含限定了基础半导体部分的多个堆叠的基础半导体单层，和被约束在相邻的基础半导体部分的晶格内的至少一个非半导体单层；
其中被约束在第一对相邻的基础半导体部分的晶格内的第一至少一个非半导体单层包含第一非半导体材料，并且其中被约束在第二对相邻的基础半导体部分的晶格内的第二至少一个非半导体单层包含不同于所述第一非半导体材料的第二非半导体材料。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一非半导体材料包含氧和氮。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二非半导体材料包含碳和氧中至少一者。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中被约束在第三对相邻的基础半导体部分的晶格内的第三至少一个非半导体单层包含不同于所述第一和第二非半导体材料的第三非半导体材料。
5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一非半导体材料包含氮，并且其中在所述超晶格中所述第一至少一个非半导体单层在所述第二至少一个非半导体单层上方。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中在所述第一至少一个非半导体单层和所述第二至少一个非半导体单层之间的基础半导体部分包含碳掺杂剂。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述基础半导体单层包含硅。
8.根据权利要求1所述的半导体器件，还包含间隔开的源极和漏极区域从而限定所述超晶格内的通道，并且包含覆盖所述通道的栅极。
9.用于制造半导体器件的方法，包括：
形成在半导体衬底上并包含多个堆叠的层组的超晶格层，其中所述超晶格的每个层组包含限定了基础半导体部分的多个堆叠的基础半导体单层，和被约束在相邻的基础半导体部分的晶格内的至少一个非半导体单层；
其中被约束在第一对相邻的基础半导体部分的晶格内的第一至少一个非半导体单层包含第一非半导体材料，并且其中被约束在第二对相邻的基础半导体部分的晶格内的第二至少一个非半导体单层包含不同于所述第一非半导体材料的第二非半导体材料。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一非半导体材料包含氧和氮。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二非半导体材料包含碳和氧中至少一者。
12.根据权利要求9所述的方法，其中被约束在第三对相邻的基础半导体部分的晶格内的第三至少一个非半导体单层包含不同于所述第一和第二非半导体材料的第三非半导体材料。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一非半导体材料包含氮，并且其中在所述超晶格中所述第一至少一个非半导体单层在所述第二至少一个非半导体单层上方。
14.根据权利要求9所述的方法，其中在所述第一至少一个非半导体单层和所述第二至少一个非半导体单层之间的基础半导体部分包含碳掺杂剂。
15.根据权利要求9所述的方法，其中所述基础半导体单层包含硅。
16.根据权利要求9所述的方法，还包括形成间隔开的源极和漏极区域从而限定所述超晶格内的通道，并且形成覆盖所述通道的栅极。
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