公开(公告)号：US20150060945A1

公开(公告)日：2015-03-05

申请号：US14535387

申请日：2014-11-07

申请人： Anand S. Murthy ,  Glenn A. Glass ,  Tahir Ghani ,  Ravi Pillarisetty ,  Niloy Mukherjee ,  Jack T. Kavalieros ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Mark Y. Liu

发明人： Anand S. Murthy ,  Glenn A. Glass ,  Tahir Ghani ,  Ravi Pillarisetty ,  Niloy Mukherjee ,  Jack T. Kavalieros ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Mark Y. Liu

IPC分类号： H01L29/36 ,  H01L21/02 ,  H01L29/78 ,  H01L29/66 ,  H01L29/165 ,  H01L29/08

CPC分类号： H01L29/0676 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/28512 ,  H01L21/28525 ,  H01L21/3215 ,  H01L21/76831 ,  H01L23/535 ,  H01L27/092 ,  H01L27/0924 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/086 ,  H01L29/165 ,  H01L29/167 ,  H01L29/36 ,  H01L29/41791 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/45 ,  H01L29/456 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/66477 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/66628 ,  H01L29/66636 ,  H01L29/66681 ,  H01L29/66931 ,  H01L29/7785 ,  H01L29/78 ,  H01L29/7816 ,  H01L29/7833 ,  H01L29/7848 ,  H01L29/785 ,  H01L29/7851

摘要： Techniques are disclosed for forming transistor devices having source and drain regions with high concentrations of boron doped germanium. In some embodiments, an in situ boron doped germanium, or alternatively, boron doped silicon germanium capped with a heavily boron doped germanium layer, are provided using selective epitaxial deposition in the source and drain regions and their corresponding tip regions. In some such cases, germanium concentration can be, for example, in excess of 50 atomic % and up to 100 atomic %, and the boron concentration can be, for instance, in excess of 1E20 cm−3. A buffer providing graded germanium and/or boron concentrations can be used to better interface disparate layers. The concentration of boron doped in the germanium at the epi-metal interface effectively lowers parasitic resistance without degrading tip abruptness. The techniques can be embodied, for instance, in planar or non-planar transistor devices.

摘要翻译： 公开了用于形成具有高掺杂硼掺杂锗的源区和漏区的晶体管器件的技术。 在一些实施例中，使用在源极和漏极区域及其对应的尖端区域中的选择性外延沉积来提供原位硼掺杂锗或者掺杂有硼掺杂锗层的硼掺杂硅锗。 在一些这样的情况下，锗浓度可以例如超过50原子％且高达100原子％，并且硼浓度可以例如超过1E20cm-3。 可以使用提供梯度锗和/或硼浓度的缓冲液来更好地接合不同的层。 锗在外延金属界面掺杂的硼的浓度有效地降低了寄生电阻而不降低尖端突然性。 这些技术可以例如在平面或非平面晶体管器件中实现。

公开(公告)号：US20120153387A1

公开(公告)日：2012-06-21

申请号：US12975278

申请日：2010-12-21

申请人： Anand S. Murthy ,  Glenn A. Glass ,  Tahir Ghani ,  Ravi Pillarisetty ,  Niloy Mukherjee ,  Jack T. Kavalieros ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Mark Y. Liu

发明人： Anand S. Murthy ,  Glenn A. Glass ,  Tahir Ghani ,  Ravi Pillarisetty ,  Niloy Mukherjee ,  Jack T. Kavalieros ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Mark Y. Liu

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L29/0676 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/28512 ,  H01L21/28525 ,  H01L21/3215 ,  H01L21/76831 ,  H01L23/535 ,  H01L27/092 ,  H01L27/0924 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/086 ,  H01L29/165 ,  H01L29/167 ,  H01L29/36 ,  H01L29/41791 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/45 ,  H01L29/456 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/66477 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/66628 ,  H01L29/66636 ,  H01L29/66681 ,  H01L29/66931 ,  H01L29/7785 ,  H01L29/78 ,  H01L29/7816 ,  H01L29/7833 ,  H01L29/7848 ,  H01L29/785 ,  H01L29/7851

摘要： Techniques are disclosed for forming transistor devices having source and drain regions with high concentrations of boron doped germanium. In some embodiments, an in situ boron doped germanium, or alternatively, boron doped silicon germanium capped with a heavily boron doped germanium layer, are provided using selective epitaxial deposition in the source and drain regions and their corresponding tip regions. In some such cases, germanium concentration can be, for example, in excess of 50 atomic % and up to 100 atomic %, and the boron concentration can be, for instance, in excess of 1E20 cm−3. A buffer providing graded germanium and/or boron concentrations can be used to better interface disparate layers. The concentration of boron doped in the germanium at the epi-metal interface effectively lowers parasitic resistance without degrading tip abruptness. The techniques can be embodied, for instance, in planar or non-planar transistor devices.

摘要翻译： 公开了用于形成具有高掺杂硼掺杂锗的源区和漏区的晶体管器件的技术。 在一些实施例中，使用在源极和漏极区域及其对应的尖端区域中的选择性外延沉积来提供原位硼掺杂锗或者掺杂有硼掺杂锗层的硼掺杂硅锗。 在一些这样的情况下，锗浓度可以例如超过50原子％且高达100原子％，并且硼浓度可以例如超过1E20cm-3。 可以使用提供梯度锗和/或硼浓度的缓冲液来更好地接合不同的层。 锗在外延金属界面掺杂的硼的浓度有效地降低了寄生电阻而不降低尖端突然性。 这些技术可以例如在平面或非平面晶体管器件中实现。

公开(公告)号：US08901537B2

公开(公告)日：2014-12-02

申请号：US12975278

申请日：2010-12-21

申请人： Anand S. Murthy ,  Glenn A. Glass ,  Tahir Ghani ,  Ravi Pillarisetty ,  Niloy Mukherjee ,  Jack T. Kavalieros ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Mark Y. Liu

发明人： Anand S. Murthy ,  Glenn A. Glass ,  Tahir Ghani ,  Ravi Pillarisetty ,  Niloy Mukherjee ,  Jack T. Kavalieros ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Mark Y. Liu

IPC分类号： H01L21/285 ,  H01L29/165 ,  H01L29/167 ,  H01L29/49 ,  H01L29/78 ,  H01L29/66 ,  H01L29/45

CPC分类号： H01L29/0676 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/28512 ,  H01L21/28525 ,  H01L21/3215 ,  H01L21/76831 ,  H01L23/535 ,  H01L27/092 ,  H01L27/0924 ,  H01L29/0615 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/086 ,  H01L29/165 ,  H01L29/167 ,  H01L29/36 ,  H01L29/41791 ,  H01L29/42392 ,  H01L29/45 ,  H01L29/456 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/66477 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/66628 ,  H01L29/66636 ,  H01L29/66681 ,  H01L29/66931 ,  H01L29/7785 ,  H01L29/78 ,  H01L29/7816 ,  H01L29/7833 ,  H01L29/7848 ,  H01L29/785 ,  H01L29/7851

摘要： Techniques are disclosed for forming transistor devices having source and drain regions with high concentrations of boron doped germanium. In some embodiments, an in situ boron doped germanium, or alternatively, boron doped silicon germanium capped with a heavily boron doped germanium layer, are provided using selective epitaxial deposition in the source and drain regions and their corresponding tip regions. In some such cases, germanium concentration can be, for example, in excess of 50 atomic % and up to 100 atomic %, and the boron concentration can be, for instance, in excess of 1E20 cm−3. A buffer providing graded germanium and/or boron concentrations can be used to better interface disparate layers. The concentration of boron doped in the germanium at the epi-metal interface effectively lowers parasitic resistance without degrading tip abruptness. The techniques can be embodied, for instance, in planar or non-planar transistor devices.

摘要翻译： 公开了用于形成具有高掺杂硼掺杂锗的源区和漏区的晶体管器件的技术。 在一些实施例中，使用在源极和漏极区域及其对应的尖端区域中的选择性外延沉积来提供原位硼掺杂锗或者掺杂有硼掺杂锗层的硼掺杂硅锗。 在一些这样的情况下，锗浓度可以例如超过50原子％且高达100原子％，并且硼浓度可以例如超过1E20cm-3。 可以使用提供梯度锗和/或硼浓度的缓冲液来更好地接合不同的层。 锗在外延金属界面掺杂的硼的浓度有效地降低了寄生电阻而不降低尖端突然性。 这些技术可以例如在平面或非平面晶体管器件中实现。

公开(公告)号：US20140061589A1

公开(公告)日：2014-03-06

申请号：US14057204

申请日：2013-10-18

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Been-Yin Jin ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew V. Metz ,  Jack T. Kavalieros ,  Marko Radosavljevic ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Been-Yin Jin ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew V. Metz ,  Jack T. Kavalieros ,  Marko Radosavljevic ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/775

CPC分类号： H01L27/092 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02546 ,  H01L21/283 ,  H01L27/088 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/155 ,  H01L29/165 ,  H01L29/267 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/66522 ,  H01L29/66553 ,  H01L29/775 ,  H01L29/7782

摘要： A quantum well transistor has a germanium quantum well channel region. A silicon-containing etch stop layer provides easy placement of a gate dielectric close to the channel. A group III-V barrier layer adds strain to the channel. Graded silicon germanium layers above and below the channel region improve performance. Multiple gate dielectric materials allow use of a high-k value gate dielectric.

摘要翻译： 量子阱晶体管具有锗量子阱沟道区域。 含硅蚀刻停止层提供了靠近通道的栅电介质的容易放置。 III-V族阻挡层增加了通道的应变。 通道区域上方和下方的分级硅锗层提高性能。 多栅极电介质材料允许使用高k值栅极电介质。

公开(公告)号：US20110156005A1

公开(公告)日：2011-06-30

申请号：US12655468

申请日：2009-12-30

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Been-Yih Jin ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew V. Metz ,  Jack T. Kavalieros ,  Marko Radosavljevic ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Been-Yih Jin ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew V. Metz ,  Jack T. Kavalieros ,  Marko Radosavljevic ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/772

CPC分类号： H01L27/092 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02546 ,  H01L21/283 ,  H01L27/088 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/155 ,  H01L29/165 ,  H01L29/267 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/66522 ,  H01L29/66553 ,  H01L29/775 ,  H01L29/7782

摘要： A quantum well transistor has a germanium quantum well channel region. A silicon-containing etch stop layer provides easy placement of a gate dielectric close to the channel. A group III-V barrier layer adds strain to the channel. Graded silicon germanium layers above and below the channel region improve performance. Multiple gate dielectric materials allow use of a high-k value gate dielectric.

摘要翻译： 量子阱晶体管具有锗量子阱沟道区域。 含硅蚀刻停止层提供了靠近通道的栅电介质的容易放置。 III-V族阻挡层增加了通道的应变。 通道区域上方和下方的分级硅锗层提高性能。 多栅极电介质材料允许使用高k值栅极电介质。

公开(公告)号：US08592803B2

公开(公告)日：2013-11-26

申请号：US13442098

申请日：2012-04-09

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Been-Yin Jin ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew V. Metz ,  Jack T. Kavalieros ,  Marko Radosavljevic ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Been-Yin Jin ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew V. Metz ,  Jack T. Kavalieros ,  Marko Radosavljevic ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/778

CPC分类号： H01L27/092 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02546 ,  H01L21/283 ,  H01L27/088 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/155 ,  H01L29/165 ,  H01L29/267 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/66522 ,  H01L29/66553 ,  H01L29/775 ,  H01L29/7782

摘要： A quantum well transistor has a germanium quantum well channel region. A silicon-containing etch stop layer provides easy placement of a gate dielectric close to the channel. A group III-V barrier layer adds strain to the channel. Graded silicon germanium layers above and below the channel region improve performance. Multiple gate dielectric materials allow use of a high-k value gate dielectric.

公开(公告)号：US20140027816A1

公开(公告)日：2014-01-30

申请号：US13560474

申请日：2012-07-27

申请人： Stephen M. Cea ,  Anand S. Murthy ,  Glenn A. Glass ,  Daniel B. Aubertine ,  Tahir Ghani ,  Jack T. Kavalieros ,  Roza Kotlyar

发明人： Stephen M. Cea ,  Anand S. Murthy ,  Glenn A. Glass ,  Daniel B. Aubertine ,  Tahir Ghani ,  Jack T. Kavalieros ,  Roza Kotlyar

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/165

CPC分类号： H01L29/1054 ,  H01L21/76224 ,  H01L29/06 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/16 ,  H01L29/161 ,  H01L29/165 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/66818 ,  H01L29/785 ,  H01L29/7851

摘要： Techniques are disclosed for incorporating high mobility strained channels into fin-based transistors (e.g., FinFETs such as double-gate, trigate, etc), wherein a stress material is cladded onto the channel area of the fin. In one example embodiment, silicon germanium (SiGe) is cladded onto silicon fins to provide a desired stress, although other fin and cladding materials can be used. The techniques are compatible with typical process flows, and the cladding deposition can occur at a plurality of locations within the process flow. In some cases, the built-in stress from the cladding layer may be enhanced with a source/drain stressor that compresses both the fin and cladding layers in the channel. In some cases, an optional capping layer can be provided to improve the gate dielectric/semiconductor interface. In one such embodiment, silicon is provided over a SiGe cladding layer to improve the gate dielectric/semiconductor interface.

摘要翻译： 公开了用于将高迁移率应变通道结合到鳍状晶体管（例如，诸如双栅极，三相等等的FinFET）中的技术，其中应力材料被包覆到鳍的沟道区域上。 在一个示例性实施例中，硅锗（SiGe）被包覆到硅散热片上以提供期望的应力，尽管可以使用其它鳍和包层材料。 这些技术与典型的工艺流程兼容，并且包层沉积可以发生在工艺流程内的多个位置处。 在一些情况下，来自包覆层的内置应力可以通过压缩通道中的鳍和覆层的源极/漏极应力来增强。 在一些情况下，可以提供可选的封盖层以改善栅极电介质/半导体界面。 在一个这样的实施例中，硅被提供在SiGe包覆层上以改善栅极电介质/半导体界面。

公开(公告)号：US20120193609A1

公开(公告)日：2012-08-02

申请号：US13442098

申请日：2012-04-09

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Been-Yin Jin ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew V. Metz ,  Jack T. Kavalieros ,  Marko Radosavljevic ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Been-Yin Jin ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew V. Metz ,  Jack T. Kavalieros ,  Marko Radosavljevic ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/66

CPC分类号： H01L27/092 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02546 ,  H01L21/283 ,  H01L27/088 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/155 ,  H01L29/165 ,  H01L29/267 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/66522 ,  H01L29/66553 ,  H01L29/775 ,  H01L29/7782

摘要： A quantum well transistor has a germanium quantum well channel region. A silicon-containing etch stop layer provides easy placement of a gate dielectric close to the channel. A group III-V barrier layer adds strain to the channel. Graded silicon germanium layers above and below the channel region improve performance. Multiple gate dielectric materials allow use of a high-k value gate dielectric.

摘要翻译： 量子阱晶体管具有锗量子阱沟道区域。 含硅蚀刻停止层提供了靠近通道的栅电介质的容易放置。 III-V族阻挡层增加了通道的应变。 通道区域上方和下方的分级硅锗层提高性能。 多栅极电介质材料允许使用高k值栅极电介质。

公开(公告)号：US08193523B2

公开(公告)日：2012-06-05

申请号：US12655468

申请日：2009-12-30

申请人： Ravi Pillarisetty ,  Been-Yih Jin ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew V. Metz ,  Jack T. Kavalieros ,  Marko Radosavljevic ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

发明人： Ravi Pillarisetty ,  Been-Yih Jin ,  Benjamin Chu-Kung ,  Matthew V. Metz ,  Jack T. Kavalieros ,  Marko Radosavljevic ,  Roza Kotlyar ,  Willy Rachmady ,  Niloy Mukherjee ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/08 ,  H01L29/12

CPC分类号： H01L27/092 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02546 ,  H01L21/283 ,  H01L27/088 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/155 ,  H01L29/165 ,  H01L29/267 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/66522 ,  H01L29/66553 ,  H01L29/775 ,  H01L29/7782

摘要： A quantum well transistor has a germanium quantum well channel region. A silicon-containing etch stop layer provides easy placement of a gate dielectric close to the channel. A group III-V barrier layer adds strain to the channel. Graded silicon germanium layers above and below the channel region improve performance. Multiple gate dielectric materials allow use of a high-k value gate dielectric.

摘要翻译： 量子阱晶体管具有锗量子阱沟道区域。 含硅蚀刻停止层提供了靠近通道的栅电介质的容易放置。 III-V族阻挡层增加了通道的应变。 通道区域上方和下方的分级硅锗层提高性能。 多栅介电材料允许使用高k值栅极电介质。

公开(公告)号：US08847281B2

公开(公告)日：2014-09-30

申请号：US13560474

申请日：2012-07-27

申请人： Stephen M. Cea ,  Anand S. Murthy ,  Glenn A. Glass ,  Daniel B. Aubertine ,  Tahir Ghani ,  Jack T. Kavalieros ,  Roza Kotlyar

发明人： Stephen M. Cea ,  Anand S. Murthy ,  Glenn A. Glass ,  Daniel B. Aubertine ,  Tahir Ghani ,  Jack T. Kavalieros ,  Roza Kotlyar

IPC分类号： H01L29/165

CPC分类号： H01L29/1054 ,  H01L21/76224 ,  H01L29/06 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/16 ,  H01L29/161 ,  H01L29/165 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/66795 ,  H01L29/66818 ,  H01L29/785 ,  H01L29/7851

摘要： Techniques are disclosed for incorporating high mobility strained channels into fin-based transistors (e.g., FinFETs such as double-gate, trigate, etc), wherein a stress material is cladded onto the channel area of the fin. In one example embodiment, silicon germanium (SiGe) is cladded onto silicon fins to provide a desired stress, although other fin and cladding materials can be used. The techniques are compatible with typical process flows, and the cladding deposition can occur at a plurality of locations within the process flow. In some cases, the built-in stress from the cladding layer may be enhanced with a source/drain stressor that compresses both the fin and cladding layers in the channel. In some cases, an optional capping layer can be provided to improve the gate dielectric/semiconductor interface. In one such embodiment, silicon is provided over a SiGe cladding layer to improve the gate dielectric/semiconductor interface.

摘要翻译： 公开了用于将高迁移率应变通道结合到鳍状晶体管（例如，诸如双栅极，三相等等的FinFET）中的技术，其中应力材料被包覆到鳍的沟道区域上。 在一个示例性实施例中，硅锗（SiGe）被包覆到硅散热片上以提供期望的应力，尽管可以使用其它鳍和包层材料。 这些技术与典型的工艺流程兼容，并且包层沉积可以发生在工艺流程内的多个位置处。 在一些情况下，来自包覆层的内置应力可以通过压缩通道中的鳍和覆层的源极/漏极应力来增强。 在一些情况下，可以提供可选的封盖层以改善栅极电介质/半导体界面。 在一个这样的实施例中，硅被提供在SiGe包覆层上以改善栅极电介质/半导体界面。