公开(公告)号：GB2494608B

公开(公告)日：2013-09-04

申请号：GB201300789

申请日：2011-06-10

Applicant: IBM

Inventor： CHAN KEVIN K ,  DUBE ABHISHEK ,  HOLT JUDSON R ,  JOHNSON JEFFREY B ,  LI JINGHONG ,  PARK DAE-GYU ,  ZHU ZHENGMAO

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/165 ,  H01L29/66

Abstract: Semiconductor structures are disclosed that have embedded stressor elements therein. The disclosed structures include at least one FET gate stack located on an upper surface of a semiconductor substrate. The at least one FET gate stack includes source and drain extension regions located within the semiconductor substrate at a footprint of the at least one FET gate stack. A device channel is also present between the source and drain extension regions and beneath the at least one gate stack. The structure further includes embedded stressor elements located on opposite sides of the at least one FET gate stack and within the semiconductor substrate. Each of the embedded stressor elements includes, from bottom to top, a first layer of a first epitaxy doped semiconductor material having a lattice constant that is different from a lattice constant of the semiconductor substrate and imparts a strain in the device channel, a second layer of a second epitaxy doped semiconductor material located atop the first layer, and a delta monolayer of dopant located on an upper surface of the second layer. The structure further includes a metal semiconductor alloy contact located directly on an upper surface of the delta monolayer.

公开(公告)号：DE112011101378T8

公开(公告)日：2013-05-08

申请号：DE112011101378

申请日：2011-06-10

Applicant: IBM

Inventor： CHAN KEVIN K ,  DUBE ABHISHEK ,  HOLT JUDSON R ,  JOHNSON JEFFREY B ,  LI JINGHONG ,  ZHU ZHENGMAO ,  PARK DAE-GUY

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336

公开(公告)号：DE112011101433T5

公开(公告)日：2013-03-28

申请号：DE112011101433

申请日：2011-04-08

Applicant: IBM

Inventor： CHAN KEVIN K ,  DUBE ABHISHEK ,  HOLT JUDSON R ,  LI JINGHONG ,  NEWBURY JOSEPH S ,  ONTALUS VIOREL ,  PARK DAE-GYU ,  ZHU ZHENGMAO

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L21/8228 ,  H01L27/092

Abstract: Es werden Halbleiterstrukturen mit eingebetteten Stressorelementen offenbart. Die offenbarten Strukturen umfassen einen FET-Gate-Stapel 18, der sich auf einer oberen Oberfläche eines Halbleitersubstrats 12 befindet. Der FET-Gate-Stapel umfasst den Source- und den Drain-Erweiterungsbereich 28, die sich in dem Halbleitersubstrat an einer Auflagefläche des FET-Gate-Stapels befinden. Zwischen dem Source- und dem Drain-Erweiterungsbereich und unterhalb des Gate-Stapels ist außerdem ein Bauelementkanal 40 vorhanden. Die Struktur umfasst weiter eingebettete Stressorelemente 34, die sich auf entgegengesetzten Seiten des FET-Gate-Stapels und in dem Halbleitersubstrat befinden. Jedes der eingebetteten Stressorelemente enthält eine untere Schicht eines ersten dotierten Epitaxie-Halbleitermaterials 36 mit einer Gitterkonstante, die sich von einer Gitterkonstante des Halbleitersubstrats unterscheidet und eine Verspannung in den Bauelementkanal überträgt, und eine obere Schicht eines zweiten dotierten Epitaxie-Halbleitermaterials 38, die sich auf der unteren Schicht befindet. Die untere Schicht des ersten dotierten Epitaxie-Halbleitermaterials weist im Vergleich mit der oberen Schicht des zweiten dotierten Epitaxie-Halbleitermaterials einen geringeren Dotierstoffgehalt auf. Die Struktur umfasst weiter eine Dotierstoff-Monoschicht, die sich in der oberen Schicht jedes der eingebetteten Stressorelemente befindet. Die Dotierstoff-Monoschicht steht mit einem Rand entweder des Source-Erweiterungsbereichs oder des Drain-Erweiterungsbereichs in direktem Kontakt.

公开(公告)号：GB2494608A

公开(公告)日：2013-03-13

申请号：GB201300789

申请日：2011-06-10

Applicant: IBM

Inventor： CHAN KEVIN K ,  DUBE ABHISHEK ,  HOLT JUDSON R ,  JOHNSON JEFFREY B ,  LI JINGHONG ,  PARK DAE-GYU ,  ZHU ZHENGMAO

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/165 ,  H01L29/66

Abstract: Semiconductor structures are disclosed that have embedded stressor elements therein. The disclosed structures include at least one FET gate stack (18) located on an upper surface of a semiconductor substrate (12). The at least one FET gate stack includes source and drain extension regions (28) located within the semiconductor substrate at a footprint of the at least one FET gate stack. A device channel (40) is also present between the source and drain extension regions (28) and beneath the at least one gate stack (18). The structure further includes embedded stressor elements (33) located on opposite sides of the at least one FET gate stack and within the semiconductor substrate. Each of the embedded stressor elements includes, from bottom to top, a first layer of a first epitaxy doped semiconductor material (35) having a lattice constant that is different from a lattice constant of the semiconductor substrate and imparts a strain in the device channel, a second layer of a second epitaxy doped semiconductor material (36) located atop the first layer, and a delta monolayer of dopant located on an upper surface of the second layer. The structure further includes a metal semiconductor alloy contact (45) located directly on an upper surface of the delta monolayer (37).

公开(公告)号：DE112011101378T5

公开(公告)日：2013-03-07

申请号：DE112011101378

申请日：2011-06-10

Applicant: IBM

Inventor： CHAN KEVIN K ,  DUBE ABHISHEK ,  HOLT JUDSON R ,  JOHNSON JEFFREY B ,  LI JINGHONG ,  PARK DAE-GYU ,  ZHU ZHENGMAO

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336

Abstract: Es werden Halbleiterstrukturen offenbart, welche darin eingebettete Stressorelemente aufweisen. Die offenbarten Strukturen weisen mindestens einen FET-Gate-Stapel (18) auf, welcher auf einer oberen Fläche eines Halbleitersubstrats (12) angeordnet ist. Der mindestens eine FET-Gate-Stapel weist Source- und Drain-Ausdehnungszonen (28) auf, welche innerhalb des Halbleitersubstrats an einer Standfläche des mindestens einen FET-Gate-Stapels angeordnet sind. Ein Einheitskanal (40) ist zwischen der Source- und Drain-Ausdehnungszone (28) und unterhalb des mindestens einen Gate-Stapels (18) ebenfalls vorhanden. Die Struktur weist ferner eingebettete Stressorelemente (33) auf, welche auf gegenüberliegenden Seiten des mindestens einen FET-Gate-Stapels und innerhalb des Halbleitersubstrats angeordnet sind. Jedes eingebettete Stressorelement weist von unten nach oben eine erste Schicht eines ersten Epitaxie-dotierten Halbleitermaterials (35), welches eine Gitterkonstante aufweist, die sich von einer Gitterkonstante des Halbleitermaterials unterscheidet und zu einer Spannung in dem Einheitskanal führt, eine zweite Schicht eines zweiten Epitaxie-dotierten Halbleitermaterials (36), die auf der ersten Schicht angeordnet ist, und eine Delta-Monoschicht eines Dotierstoffs auf, die auf einer oberen Fläche der zweiten Schicht angeordnet ist. Die Struktur weist ferner einen Metall-Halbleiter-Legierungs-Kontakt (45) auf, welcher direkt auf einer oberen Fläche der Delta-Monoschicht (37) angeordnet ist.

公开(公告)号：GB2492524B

公开(公告)日：2013-05-22

申请号：GB201220031

申请日：2011-04-08

Applicant: IBM

Inventor： CHAN KEVIN K ,  DUBE ABHISHEK ,  HOLT JUDSON R ,  LI JINGHONG ,  NEWBURY JOSEPH ,  ONTALUS VIOREL C ,  PARK DAE-GYU ,  ZHU ZHENGMAO

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/8238

公开(公告)号：SG184824A1

公开(公告)日：2012-11-29

申请号：SG2012075586

申请日：2011-06-10

Applicant: IBM

Inventor： CHAN KEVIN K ,  DUBE ABHISHEK ,  HOLT JUDSON R ,  JOHNSON JEFFREY B ,  LI JINGHONG ,  PARK DAE-GYU ,  ZHU ZHENGMAO

Abstract: Semiconductor structures are disclosed that have embedded stressor elements therein. The disclosed structures include at least one FET gate stack (18) located on an upper surface of a semiconductor substrate (12). The at least one FET gate stack includes source and drain extension regions (28) located within the semiconductor substrate at a footprint of the at least one FET gate stack. A device channel (40) is also present between the source and drain extension regions (28) and beneath the at least one gate stack (18). The structure further includes embedded stressor elements (33) located on opposite sides of the at least one FET gate stack and within the semiconductor substrate. Each of the embedded stressor elements includes, from bottom to top, a first layer of a first epitaxy doped semiconductor material (35) having a lattice constant that is different from a lattice constant of the semiconductor substrate and imparts a strain in the device channel, a second layer of a second epitaxy doped semiconductor material (36) located atop the first layer, and a delta monolayer of dopant located on an upper surface of the second layer. The structure further includes a metal semiconductor alloy contact (45) located directly on an upper surface of the delta monolayer (37).

公开(公告)号：AT550782T

公开(公告)日：2012-04-15

申请号：AT07813250

申请日：2007-07-24

Applicant: IBM

Inventor： CHAKRAVARTI ASHIMA ,  CHIDAMBARRAO DURESETI ,  HOLT JUDSON R ,  LIU YAOCHENG ,  RIM KERN

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/762 ,  H01L21/8238

Abstract: An embedded silicon carbon (Si:C) having a substitutional carbon content in excess of one percent in order to effectively increase electron mobility by application of tension to a channel region of an NFET is achieved by overfilling a gap or trench formed by transistor gate structures with Si:C and polishing an etching the Si:C to or below a surface of a raised gate structure in a super-Damascene process, leaving Si:C only in selected regions above the transistor source and drain, even though processes capable of depositing Si:C with sufficiently high substitutional carbon content are inherently non-selective.