[发明专利]包括弛豫衬里的栅控二极管结构和方法

权利要求书

1.一种栅控二极管结构，包括：

半导体衬底(10)，包括使第一极性的重掺杂区域(24)与第二极性的重掺杂区域(28)横向分隔的第一极性的轻掺杂区域(14”)，所述第二极性与所述第一极性不同；

栅极(20’)，在所述第一极性的轻掺杂区域(14”)上方并与其对准；以及

弛豫衬里(34’)，保形地覆盖所述栅极(20’)和所述半导体衬底(10)。

2.根据权利要求1的栅控二极管结构，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的栅控二极管结构，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的栅控二极管结构，其中所述第一极性为n极性，且所述第二极性为p极性。

5.根据权利要求1的栅控二极管结构，其中所述第一极性为p极性，且所述第二极性为n极性。

6.根据权利要求1的栅控二极管结构，其中所述栅极被包括在栅极叠层中，所述栅极叠层包括插入在所述栅极与所述半导体衬底之间的栅极电介质。

7.根据权利要求1的二极管结构，其中所述弛豫衬里层包括氮化硅材料。

8.一种栅控二极管结构，包括：

半导体衬底(10)，包括使第一极性的重掺杂区域(24)与第二极性的重掺杂区域(28)横向分隔的第一极性的轻掺杂区域(14”)，所述第二极性与所述第一极性不同；栅极(20’)，位于所述第一极性的轻掺杂区域(14”)上方；以及

衬里(34’)，保形地覆盖所述栅极(20’)和所述半导体衬底，所述衬里包括氮化硅材料，所述氮化硅材料包括选自锗杂质和氙杂质的杂质，所述衬里还包括：至少部分地覆盖所述栅极的弛豫部分(34’)；以及至少部分地覆盖所述半导体衬底(10)的应力部分(34)。

9.根据权利要求8的栅控二极管结构，其中所述弛豫衬里仅包括锗杂质。

10.根据权利要求8的栅控二极管结构，其中所述弛豫衬里仅包括氙杂质。

11.根据权利要求8的栅控二极管结构，其中所述半导体衬底包括体半导体衬底。

12.根据权利要求8的栅控二极管结构，其中所述半导体衬底包括绝缘体上半导体衬底。

13.根据权利要求8的栅控二极管结构，其中所述栅极被包括在栅极叠层中，所述栅极叠层包括插入在所述栅极与所述半导体衬底之间的栅极电介质。

14.一种制造栅控二极管结构的方法，包括：

在半导体衬底(10)之上形成栅极(20’)；

在所述半导体衬底内形成第一极性的轻掺杂区域(14”)，所述第一极性的轻掺杂区域(14”)位于所述栅极(20’)下方并与其对准且使第一极性的重掺杂区域(24)与第二极性的重掺杂区域(28)横向分隔，所述第二极性与所述第一极性不同；

形成应力衬里(34)，所述应力衬里(34)保形地覆盖所述栅极和所述半导体衬底；以及

处理所述应力衬里以形成弛豫衬里(34’)。

15.根据权利要求14的方法，其中形成所述第一极性的重掺杂区域和与所述第一极性不同的所述第二极性的重掺杂区域各自至少部分地使用所述栅极作为掩模。

16.根据权利要求14的方法，其中所述处理使用离子注入方法。

17.根据权利要求16的方法，其中所述离子注入方法使用锗应力弛豫离子。

18.根据权利要求16的方法，其中所述离子注入方法使用氙应力弛豫离子。

19.根据权利要求16的方法，其中所述离子注入方法使用具有大于约70amu的质量的应力弛豫离子。

20.根据权利要求14的方法，其中所述处理使用紫外照射。