[发明专利]一种FinFET CMOS结构及其制备方法有效
申请号: | 202010988350.9 | 申请日: | 2020-09-18 |
公开(公告)号: | CN112349717B | 公开(公告)日: | 2023-02-10 |
发明(设计)人: | 胡辉勇;王斌;王利明;舒斌;韩本光;孟令尧;陈睿;宣荣喜;张鹤鸣 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | H01L27/092 | 分类号: | H01L27/092;H01L29/78 |
代理公司: | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人: | 王海栋 |
地址: | 710000 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 finfet cmos 结构 及其 制备 方法 | ||
1.一种FinFET CMOS结构,包括nFinFET和pFinFET,其特征在于,所述nFinFET包括在半导体衬底上设置的第一鳍部和第一栅电极,所述pFinFET包括在所述半导体衬底上设置的第二鳍部和第二栅电极,所述半导体衬底的材料为体硅,所述体硅包括Si衬底层和位于Si衬底层之上的Si外延层,所述Si衬底层为p型材料、所述Si外延层为n型材料或者所述Si衬底层为n型材料、所述Si外延层为p型材料,其中,
所述第一鳍部与所述第二鳍部由相同导电类型和掺杂浓度的同一半导体材料形成;
所述第一栅电极与所述第二栅电极由相同功函数的同一导电材料形成;
所述第一鳍部与所述第二鳍部的材料为掺杂浓度相同的n型半导体材料,所述nFinFET的第一源极区、第一漏极区为n型掺杂,所述pFinFET的第二源极区、第二漏极区为p型掺杂,所述第一栅电极和所述第二栅电极的功函数的范围为4.6~5.2eV,或者,所述第一鳍部与所述第二鳍部的材料为掺杂浓度相同的p型半导体材料,所述nFinFET的第一源极区、第一漏极区为n型掺杂,所述pFinFET的第二源极区、第二漏极区为p型掺杂,所述第一栅电极和所述第二栅电极的功函数的范围为3.8~4.5eV;
当所述第一鳍部与所述第二鳍部的材料为掺杂浓度相同的n型半导体材料时,所述第一鳍部与所述第二鳍部的材料为所述体硅上n型材料的Si外延层,所述第一鳍部下部保留一与所述第一鳍部的预设横截面的形状和大小相同的第一过渡结构,所述第一过渡结构的材料为所述体硅的p型半导体材料的Si衬底层,所述第二鳍部下方还设置一层与所述第二鳍部掺杂浓度相同的n型半导体层,所述n型半导体层为所述体硅上n型材料的Si外延层;
当所述第一鳍部与所述第二鳍部的材料为掺杂浓度相同的p型半导体材料时,所述第一鳍部与所述第二鳍部的材料为所述体硅上p型材料的Si外延层,所述第一鳍部下方还设置一层与第一鳍部掺杂浓度相同的p型半导体层,所述p型半导体层为所述体硅上p型材料的Si外延层,所述第二鳍部下部保留一与所述第二鳍部的预设横截面的形状和大小相同的第二过渡结构,第二过渡结构的材料为所述体硅的n型半导体材料的Si衬底层;
所述pFinFET的第二鳍部和所述nFinFET的第一鳍部分别选择(110)和(100)晶面。
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H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
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H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
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H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的