[发明专利]使用空阱结合源极/漏极延伸区及/或晕环袋的场效应晶体管的结构和制造

权利要求书

1.一种结构，其包括沿着具有掺杂着第一导电类型半导体掺杂物 的主体材料的半导体主体的上方表面设置的场效应晶体管，使 得该主体材料成为第一导电类型，该晶体管包括：

该主体材料的沟道区带；

第一与第二源极/漏极(S/D)区带，其沿着该半导体主体的 上方表面位于该半导体主体中、被该沟道区带横向分离且为和 第一导电类型相反的第二导电类型，以便与该主体材料形成各 自的pn结，使得(a)每一个pn结在该主体的上方表面下方抵 达最大深度，(b)该主体材料横向延伸在两个S/D区带的下方， (c)该第一导电类型的掺杂物出现在两个S/D区带中且浓度会 (c1)在横向延伸在大部分所有该沟道区带与S/D区带中每一者 的下方的子表面最大浓度位置处局部达到子表面最大浓度， (c2)从该子表面最大浓度位置处沿着选定垂直位置经由该S/D 区带中一指定S/D区带向上移到该主体的上方表面时减小至 最多该子表面最大浓度的十分之一，及(c3)从该子表面最大浓 度位置处沿着该选定垂直位置移到该指定S/D区带的pn结时 以基本上单调且基本上无弯折方式递减，以及(d)相较于该指 定S/D区带的pn结的最大深度，该子表面最大浓度位置出现 在该上方半导体表面下方不超过10倍深处；

栅极介电层，其迭置在该沟道区带上方；以及

栅极电极，其迭置在该沟道区带上方的栅极介电层上， 每一个S/D区带都包括主要S/D部及较轻度掺杂的横向S/D 延伸区，该较轻度掺杂的横向S/D延伸区横向接续该主要S/D 部且横向延伸在该栅极电极下方，使得该沟道区带沿着该主体 的上方表面终止于该S/D延伸区。

2.根据权利要求1所述的结构，其中该第一导电类型的掺杂物的 浓度从该子表面最大浓度位置处沿着该选定垂直位置经由该 指定S/D区带移到该主体的上方表面时减小至最多该子表面 最大浓度的二十分之一。

3.根据权利要求1所述的结构，其中该第一导电类型的掺杂物的 浓度从该子表面最大浓度位置处沿着该选定垂直位置经由该 指定S/D区带移到该主体的上方表面时减小至最多该子表面 最大浓度的四十分之一。

4.根据权利要求1所述的结构，其中相较于该指定S/D区带， 该子表面最大浓度位置出现在该主体的上方表面下方不超过 5倍深处。

5.根据权利要求1所述的结构，其中该第一导电类型的掺杂物的 浓度从该指定S/D区带的pn结处沿该选定垂直位置移到该主 体的上方表面时同样以基本上单调方式减小。

6.根据权利要求1所述的结构，其中该第一导电类型的掺杂物的 浓度从该指定S/D区带的pn结处沿着该选定垂直位置移到与 该主体的上方表面相隔不超过该指定S/D区带的pn结的最大 深度的20％的位置点时以基本上单调方式减小。

7.根据权利要求1所述的结构，其中该第二S/D区带的S/D延 伸区的掺杂程度轻于该第一S/D区带的S/D延伸区。

8.根据权利要求8所述的结构，其中该指定S/D区带为该第二 S/D区带。

9.根据权利要求1所述的结构，其中该第二S/D区带的S/D延 伸区比该第一S/D区带的S/D延伸区延伸在该主体的上方表 面下方更深处。

10.根据权利要求9所述的结构，其中该指定S/D区带为该第二 S/D区带。

11.根据权利要求9所述的结构，其中该第二S/D区带的S/D延 伸区的掺杂程度轻于该第一S/D区带的S/D延伸区。

12.根据权利要求11所述的结构，其中该指定S/D区带为该第二 S/D区带。

13.根据权利要求1所述的结构，其中主体材料中掺杂程度重于该 主体材料的横向相邻材料的袋部沿着该第一S/D区带延伸且 延伸到该沟道区带中。

14.根据权利要求13所述的结构，其中该主体材料的袋部大部分 仅会沿着该S/D区带中第一S/D区带延伸，使得该沟道区带 相对于该S/D区带不对称。