于超薄绝缘层上矽／绝缘层上矽锗之超高速矽／矽锗调掺场效电晶体

摘要

一种矽和矽锗为基础的半导体调掺场效电晶体之电晶体元件设计与制造方法。调掺场效电晶体设计包含成长磊晶场效电晶体结构，其为超高速、低杂讯，且适用于多种通讯应用，包含射频、微波、次毫米波与毫米波。磊晶场效电晶体结构包含具矽和矽锗层的一高迁移率应变n-通道和p-通道电晶体之临界(垂直和横向)元件缩放和层结构设计，以在一超薄绝缘层上矽或绝缘层上矽锗基板上形成最佳调掺异质结构，可达大幅改善的射频性能。

主权项

一种高电子迁移率层半导体结构，包含：一绝缘层上矽锗(SGOI)基板，包含绝缘层上之一矽锗层，系具锗含量范围在30-50%间，且厚度范围在20奈米(nm)-30奈米间，并具一P型掺杂浓度在范围1e14cm-3-5e17cm-3间；一磊晶Si0.95Ge0.05晶种层，成长于该矽锗层顶上，且厚度范围在0奈米-5奈米间；一再成长Si1-xGex缓冲层，成长于该晶种层顶上，厚度范围在20奈米-30奈米间，且具锗含量x范围在10%-40%间；一磊晶拉伸应变矽层，成长于该缓冲层顶上，且厚度范围在5奈米-7奈米间；一磊晶Si1-yGey间隔层，成长于该应变矽层顶上，且厚度范围在3奈米-5奈米间，且具锗含量范围在30%-40%间；一磊晶Si1-zGez供应层，成长于该间隔层顶上，厚度范围在2奈米-8奈米间，且具一n型掺杂浓度范围在2e18cm-3-2e19cm-3间，且具锗含量范围在35%-50%间；以及一磊晶拉伸应变矽帽盖层，成长于该供应层顶上，厚度范围在0奈米-3奈米间，且具一n型掺杂浓度范围在5e17cm-3-5e19cm-3间。