[发明专利]包括掺杂的硅碳衬里层的半导体结构及其制造方法

权利要求书

1. 一种半导体结构，包括：

半导体衬底，具有位于所述半导体衬底内的台座形沟道区域之上的栅极电极；

衬里层，包括位于所述台座形沟道区域的侧壁上的具有第一掺杂剂极性和第一碳含量的活性的掺杂的硅碳材料；以及

源极区域和漏极区域，至少部分地位于这样的半导体材料层内，所述半导体材料层位于所述衬里层上并进一步被所述台座形沟道区域横向分离。

2. 根据权利要求1的半导体结构，其中所述半导体衬底包括体半导体衬底。

3. 根据权利要求1的半导体结构，其中所述半导体衬底包括绝缘体上半导体衬底。

4. 根据权利要求1的半导体结构，其中所述衬里层包括选自硼、砷、磷以及铟活性掺杂剂的活性掺杂剂。

5. 根据权利要求1的半导体结构，其中：

所述台座形沟道区域具有弯曲的侧壁；以及

所述衬里层同样位于邻接所述台座形沟道区域的所述半导体衬底内的凹进的底部上。

6. 根据权利要求1的半导体结构，其中所述衬里层具有：

约1e15到1e22掺杂剂原子每立方厘米的活性掺杂剂浓度；以及

约200∶1到约2∶1的Si∶C原子比率。

7. 根据权利要求1的半导体结构，其中所述半导体材料层包括下列之一：

半导体材料，其不同于硅碳半导体材料；以及

硅碳半导体材料，包括不同于所述第一极性的第二极性和小于所述第一碳含量的第二碳含量。

8. 一种半导体结构，包括：

半导体衬底，具有位于所述半导体衬底内的台座形沟道区域之上的栅极电极；

衬里层，包括位于所述台座形沟道区域的侧壁上的具有第一碳含量的硼掺杂的硅碳材料；以及

源极区域和漏极区域，至少部分地位于这样的半导体材料层内，所述半导体材料层位于所述衬里层上并进一步被所述台座形沟道区域横向分离。

9. 根据权利要求8的半导体结构，其中所述半导体衬底包括体半导体衬底。

10. 根据权利要求8的半导体结构，其中所述半导体衬底包括绝缘体上半导体衬底。

11. 根据权利要求8的半导体结构，其中：

所述台座形沟道区域具有弯曲的侧壁；以及

所述衬里层还位于邻接所述台座形沟道区域的所述半导体衬底内的凹进的底部上。

12. 根据权利要求8的半导体结构，其中所述衬里层具有：

约1e15到1e22掺杂剂原子每立方厘米的硼掺杂剂浓度；以及

约200∶1到约2∶1的Si∶C原子浓度。

13. 根据权利要求8的半导体结构，其中所述半导体材料层包括下列之一：

半导体材料，其不同于硅碳半导体材料；以及

硅碳半导体材料，具有n极性和小于所述第一碳含量的第二碳含量。

14. 一种用于制造半导体结构的方法，包括以下步骤：

至少使用位于所述半导体衬底之上的栅极电极作为掩模来蚀刻半导体衬底以在所述半导体衬底内形成台座形沟道区域；

形成衬里层，所述衬里层包括邻接所述台座形沟道区域的侧壁的活性的掺杂的硅碳材料；

形成半导体材料层，所述半导体材料层在所述衬里层上并进一步被所述台座形沟道区域横向分离；以及

形成源极区域和漏极区域，所述源极区域和漏极区域至少部分地位于所述半导体材料层内。

15. 根据权利要求14的方法，其中蚀刻所述半导体衬底使用各向同性蚀刻以提供所述台座形沟道区域的弯曲的侧壁。

16. 根据权利要求14的方法，其中形成所述衬里层同样在邻接所述台座形沟道区域的所述半导体衬底内的凹进的底部上形成所述衬里层。

17. 根据权利要求14的方法，其中形成所述衬里层和形成所述半导体材料层使用顺序外延方法。

18. 根据权利要求14的方法，其中形成所述源极区域和漏极区域使用栅极电极和至少两个间隔物作为掩模。

19. 根据权利要求14的方法，还包括在所述半导体衬底内形成扩展区域。

20. 根据权利要求19的方法，其中在蚀刻所述半导体衬底之前和在形成所述半导体材料层之后形成所述扩展区域。