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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及半導體,尤其涉及一種半導體結構、電路及電子設備。
技術介紹
1、半導體集成電路是電子工業的基礎,人們對電子工業的巨大需求,促使了該領域的迅速發展。隨著技術的發展半導體集成電路中器件的數量不斷增加,同時器件的尺寸也逐漸減小。但是,隨著器件特征尺寸的不斷減小,尤其是進入納米尺寸之后,微電子技術的發展越來越逼近材料、技術和器件的極限,面臨著巨大的挑戰。
2、對于互補金屬氧化物半導體(complementary?metal?oxide?semiconductor,cmos)器件來說,當器件特征尺寸縮小到65nm以后,納米尺寸器件中的短溝效應、強場效應、量子效應、寄生參量、工藝參數誤差等問題對器件的泄露電流、亞閾特性、開態或關態電流等性能的影響越來越突出,電路速度和功耗的矛盾也將更加嚴重,從而影響半導體集成電路的性能。
3、為了解決上述問題,新材料、新技術和新工藝被應用,但效果并不十分理想。因此,提供一種高性能的cmos器件就變得極其重要。
技術實現思路
1、本申請實施例提供一種半導體結構、電路及電子設備,用于提供一種高性能的半導體器件。
2、為達到上述目的,本申請采用如下技術方案:
3、本申請實施例的第一方面,提供一種半導體結構,半導體結構可以包括一個或者多個晶體管。半導體結構包括襯底、第一p型摻雜區和第二p型摻雜區以及第一導電柵極。第一p型摻雜區和第二p型摻雜區互為源極摻雜區和漏極摻雜區,第一p型摻雜區和第二p型摻雜區相鄰設置于襯
4、本申請實施例提供的半導體結構,通過將第一緩沖層設置為能夠圍設出第一凹槽的形狀,且第一凹槽的第一槽臂的各位置處均未超出第一槽臂遠離襯底的端部。這樣一來,第一p型摻雜區中各位置處到第二p型摻雜區的距離,均不會超過第一p型摻雜區靠近第一導電柵極的頂角處到第二p型摻雜區的距離。那么,沿從第一p型摻雜區表面到襯底的方向,第一p型摻雜區和第二p型摻雜區之間溝道不會在中間位置處變窄,可以減弱短溝道效應(sce)的影響,以得到性能較優的半導體結構。經仿真發現,基于本申請實施例提供的第一p型摻雜區的結構形成的半導體結構,具有明顯的直流性能,且交流性能退化較小。而且,漏端引入的勢壘降低(drain?induced?barrier?lowering,dibl)效應降低。
5、在一種可能的實現方式中,第一p型摻雜區還包括第一晶格過渡層,第一晶格過渡層設置在第一緩沖層與第一本征層之間。
6、通過在第一緩沖層和第一本征層之間設置第一晶格過渡層,可實現第一緩沖層與第一本征層之間的晶格過渡,緩沖第一緩沖層和第一本征層之間的晶格應力,消除錯排,提高晶格匹配效果,從而提升半導體結構的性能。
7、在一種可能的實現方式中,第一本征層填充第一凹槽。第一本征層填充第一凹槽,可以增大第一本征層的體積,減小第一本征層的阻抗,進一步提升半導體結構的性能。
8、在一種可能的實現方式中,第一晶格過渡層覆蓋第一本征層中位于第一凹槽內的表面。這樣一來,可以實現第一緩沖層與第一本征層之間的晶格過渡,以提高晶格匹配效果,從而提高半導體結構的性能。
9、在一種可能的實現方式中,第一槽臂與襯底垂直。
10、這種結構的第一凹槽工藝簡單,外延生長效果好。
11、在一種可能的實現方式中,第一p型摻雜區還包括第一冒層;第一冒層設置于第一本征層遠離襯底一側,第一冒層覆蓋第一緩沖層、第一晶格過渡層以及第一本征層。通過在第一本征層、第一晶格過渡層以及第一緩沖層表面覆蓋第一冒層,第一冒層可以對第一本征層、第一晶格過渡層以及第一緩沖層進行保護,緩解后續工藝對第一本征層、第一晶格過渡層以及第一緩沖層帶來的損傷,提高半導體結構的良率。
12、在一種可能的實現方式中,第一p型摻雜區摻雜有第一雜質;第一本征層中包含的第一雜質的濃度,大于第一緩沖層中包含的第一雜質的濃度,小于第一晶格過渡層中包含的第一雜質的濃度。
13、由于第一p型摻雜區中高摻雜層距離第一導電柵極越近,半導體結構的驅動能力越強。而第一本征層中受本征半導體元素濃度的限制,摻雜濃度無法做到很高。因此,通過將第一晶格過渡層中的摻雜濃度設置為最高,可以滿足提升半導體結構導電能力的需求。
14、在一種可能的實現方式中,第一冒層中包含的第一雜質的濃度,大于第一緩沖層中包含的第一雜質的濃度,小于第一本征層中包含的第一雜質的濃度。
15、這樣一來,可以降低第一冒層,與第一本征層、第一晶格過渡層以及第一緩沖層的接觸電阻,以提升半導體器件的性能。
16、在一種可能的實現方式中,第一緩沖層中包含的第一雜質的濃度為1e20atoms/cm3-3e20atoms/cm3。
17、通過將第一緩沖層中包含的第一雜質的濃度限定在1e20atoms/cm3-3e20atoms/cm3,可以在不損傷半導體結構的交流性能的情況下,提高半導體結構的直流性能。
18、在一種可能的實現方式中,第一晶格過渡層中包含的第一雜質的濃度為1e21atoms/cm3-2e21?atoms/cm3。
19、通過將第一晶格過渡層中包含的第一雜質的濃度限定在1e21?atoms/cm3-2e21atoms/cm3,可以在不損傷半導體結構良率的情況下,提升半導體結構的導電能力。
20、在一種可能的實現方式中,第一本征層中包含的第一雜質的濃度為8e20?atoms/cm3-1e21atoms/cm3。
21、通過將第一本征層中包含的第一雜質的濃度限定在8e20?atoms/cm3-1e21atoms/cm3,可以使半導體結構具有較好的導電能力。
22、在一種可能的實現方式中,第一冒層中包含的第一雜質的濃度為5e20?atoms/cm3-1e21atoms/cm3。
23、將第一冒層的濃度限定在5e20?atoms/cm3-1e21?atoms/cm3,在使第一冒層,與第一本征層、第一晶格過渡層以及第一緩沖層之間具有較低的接觸電阻的同時,可以降低成本。
24、在一種可能的實現方式中,第一雜質為b。在半導體中摻雜b,技術成熟,易于實現。
25、在一種可能的實現方式中,第一晶格過渡層中包含的第一本征半導體元素的占比,大于第一緩沖層中包含的第一本征半導體元素的占比,小于第一本征層中包含的第一本征半導體元素的占比。
26、第一晶格過渡層用于緩沖第一緩沖層和第一本征層之間的晶格應力,因此,將第一晶格過渡層中第一本征半導體元素的占比限定為大于第一緩沖層中第一本征半導體元素的占比,小于第一本征本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種半導體結構,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的半導體結構,其特征在于,所述第一P型摻雜區還包括第一晶格過渡層,所述第一晶格過渡層設置在所述第一緩沖層與所述第一本征層之間。
3.根據權利要求2所述的半導體結構,其特征在于,所述第一本征層填充所述第一凹槽,所述第一晶格過渡層覆蓋所述第一本征層中位于所述第一凹槽內的表面。
4.根據權利要求1-3任一項所述的半導體結構,其特征在于,所述第一槽臂與所述襯底垂直。
5.根據權利要求2-4任一項所述的半導體結構,其特征在于,所述第一P型摻雜區摻雜有第一雜質;
6.根據權利要求5所述的半導體結構,其特征在于,
7.根據權利要求2-6任一項所述的半導體結構,其特征在于,所述第一晶格過渡層中包含的第一本征半導體元素的占比,大于所述第一緩沖層中包含的第一本征半導體元素的占比,小于所述第一本征層中包含的第一本征半導體元素的占比。
8.根據權利要求7所述的半導體結構,其特征在于,
9.根據權利要求1-8任一項所述的半導體結構,其特征在于,
>10.根據權利要求1-9任一項所述的半導體結構,其特征在于,所述第一槽臂與所述第一導電柵極之間的間距為2nm-3nm。
11.根據權利要求1-10任一項所述的半導體結構,其特征在于,所述第一P型摻雜區還包括第一冒層;
12.根據權利要求11所述的半導體結構,其特征在于,所述第一冒層中包含的第一雜質的濃度,大于所述第一緩沖層中包含的所述第一雜質的濃度,小于所述第一本征層中包含的所述第一雜質的濃度。
13.根據權利要求1-12任一項所述的半導體結構,其特征在于,所述第二P型摻雜區包括第二緩沖層、第二晶格過渡層以及第二本征層;所述第二緩沖層圍設出第二凹槽,所述第二晶格過渡層和所述第二本征層位于所述第二凹槽內、且所述第二晶格過渡層位于所述第二本征層與所述第二緩沖層之間。
14.根據權利要求2-13任一項所述的半導體結構,其特征在于,所述半導體結構還包括第三P型摻雜區、第四P型摻雜區以及第二導電柵極;
15.一種電路,其特征在于,包括包含權利要求1-14任一項所述的半導體結構的晶體管電路。
16.一種電子設備,其特征在于,包括電路板和半導體結構,所述半導體結構設置在所述電路板上;
...【技術特征摘要】
1.一種半導體結構,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的半導體結構,其特征在于,所述第一p型摻雜區還包括第一晶格過渡層,所述第一晶格過渡層設置在所述第一緩沖層與所述第一本征層之間。
3.根據權利要求2所述的半導體結構,其特征在于,所述第一本征層填充所述第一凹槽,所述第一晶格過渡層覆蓋所述第一本征層中位于所述第一凹槽內的表面。
4.根據權利要求1-3任一項所述的半導體結構,其特征在于,所述第一槽臂與所述襯底垂直。
5.根據權利要求2-4任一項所述的半導體結構,其特征在于,所述第一p型摻雜區摻雜有第一雜質;
6.根據權利要求5所述的半導體結構,其特征在于,
7.根據權利要求2-6任一項所述的半導體結構,其特征在于,所述第一晶格過渡層中包含的第一本征半導體元素的占比,大于所述第一緩沖層中包含的第一本征半導體元素的占比,小于所述第一本征層中包含的第一本征半導體元素的占比。
8.根據權利要求7所述的半導體結構,其特征在于,
9.根據權利要求1-8任一項所述的半導體結構,其特征在于,
10.根據權利要求1-9任一...
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