[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

有源区域，所述有源区域包括：

具有第一掺杂剂浓度的第一有源区域层，所述第一有源区域层包括硅或锗的至少其一，并且所述第一有源区域层内的锗的百分比从所述第一有源区域层的底面向所述第一有源区域层的最底部的顶面增加；

具有第二掺杂剂浓度的第二有源区域层，所述第二有源区域层位于所述第一有源区域层上方；以及

具有第三掺杂剂浓度的第三有源区域层，所述第三有源区域层位于所述第二有源区域层上方并且在半导体复合层的顶面之上延伸，所述第一有源区域层和所述第二有源区域层形成在所述半导体复合层内，其中，所述第一掺杂剂浓度小于所述第二掺杂剂浓度，并且所述第二掺杂剂浓度小于所述第三掺杂剂浓度。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，包括：

沟道，位于所述半导体复合层内并且邻近所述有源区域，所述沟道包括：

第一沟道层；

位于所述第一沟道层上方的第二沟道层；以及

位于所述第二沟道层上方的第三沟道层。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，所述第一有源区域层具有第一有源区域层深度，所述第二沟道层具有第二沟道层高度，并且所述第三沟道层具有第三沟道层高度，所述第一有源区域层深度大于所述第二沟道层高度与所述第三沟道层高度之和。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，所述第二沟道层高度与所述第三沟道层高度之和小于或等于40nm。

5.根据权利要求2所述的半导体器件，所述第二沟道层包括硅或碳中的至少其一。

6.根据权利要求5所述的半导体器件，所述第二沟道层包含的碳少于5％。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，满足至少以下其一：

第一p型掺杂剂的所述第一掺杂剂浓度低于1e¹⁹cm^-3；或

第一n型掺杂剂的所述第一掺杂剂浓度介于1e²⁰cm^-3至3e²⁰cm^-3之间。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，满足至少以下其一：

第二p型掺杂剂的所述第二掺杂剂浓度介于5e¹⁹cm^-3至5e²⁰cm^-3之间；或

第二n型掺杂剂的所述第二掺杂剂浓度介于2e²⁰cm^-3至7e²⁰cm^-3之间。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，满足至少以下其一：

第三p型掺杂剂的所述第三掺杂剂浓度介于3e²⁰cm^-3至5e²¹cm^-3之间；或

第三n型掺杂剂的所述第三掺杂剂浓度介于3e²⁰cm^-3至5e²¹cm^-3之间。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，所述第一有源区域层包括第一锗梯度，并且所述第二有源区域层包括第二锗梯度，使得锗的百分比从所述第一有源区域层向所述第二有源区域层增加。

11.根据权利要求10所述的半导体器件，满足至少以下其一：

所述第一锗梯度包含介于10％至40％之间的锗；或

所述第二锗梯度包含介于20％至60％之间的锗。

12.根据权利要求2所述的半导体器件，包括位于所述沟道上方并邻近所述第三有源区域层的栅极结构。

13.根据权利要求12所述的半导体器件，所述第一有源区域层的尖端部在所述栅极结构下面延伸得最远，所述尖端部与所述栅极结构的底面分隔开第一距离，所述第一距离小于10nm。