[發明專利]場效應晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 200810083456.3
• 申請日: 2008-03-05
• 公開（公告）號: CN101262011A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: B·B·多麗斯;劉小虎
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L27/092;H01L21/336;H01L21/8238
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 秦晨

1.一種場效應晶體管(FET)，包括：

溝道；

覆蓋所述溝道的柵極，其中所述柵極具有側面；

與所述溝道相鄰的源和漏；以及

覆蓋所述FET的應力層，所述應力層具有在所述源和所述漏之上的厚度，其中在所述柵極的所述側面的至少一部分之上，所述應力層具有小于位于所述源和所述漏之上的所述厚度的大約50％的側面厚度，其中所述溝道處于應力下，其中所述應力通過所述應力層被引入到所述溝道上。

2.權利要求1的FET，其中所述晶體管為P型，以及其中所述應力為壓縮應力。

3.權利要求1的FET，其中所述晶體管為N型，以及其中所述應力為拉伸應力。

4.權利要求1的FET，其中所述應力層基本上是氮化硅(SiN)。

5.權利要求1的FET，其中所述柵極的所述側面的所述部分基本上沒有所述應力層，其中所述應力層具有側邊，其中所述側邊與所述柵極的所述側面鄰接且基本上平行于所述側面運行。

6.權利要求1的FET，其中所述柵極沒有任何側壁結構。

7.權利要求1的FET，其中所述溝道含于單晶Si基材料內。

8.一種器件結構，包括：

至少一個NFET器件，其中所述至少一個NFET器件包括：

含于單晶Si基材料內的N型溝道；

覆蓋所述N型溝道的NFET，其中所述NFET柵極具有側面；

與所述N型溝道相鄰的NFET源和NFET漏；

覆蓋所述NFET的由電介質材料形成的NFET應力層，所述NFET應力層具有在所述NFET源和所述NFET漏之上的NFET厚度，其中在所述NFET柵極的所述側面的至少一部分之上，所述NFET應力層具有小于所述NFET厚度的大約50％的NFET側面厚度，其中所述N型溝道處于拉伸應力下，其中所述拉伸應力通過所述NFET應力層被引入到所述N型溝道上。

至少一個PFET器件，其中所述至少一個PFET器件包括：

包括于所述Si基材料中的P型溝道；

覆蓋所述P型溝道的PFET柵極，其中所述PFET柵極具有側面；

與所述P型溝道相鄰的PFET源和PFET漏；以及

覆蓋所述PFET的由所述電介質材料制成的PFET應力層，所述PFET應力層具有在所述PFET源和所述PFET漏之上的PFET厚度，其中在所述PFET柵極的所述側面的至少一部分之上，所述PFET應力層具有小于所述PFET厚度的大約50％的PFET側面厚度，其中所述P型溝道處于壓縮應力下，其中所述壓縮應力通過所述PFET應力層被引入到所述P型溝道上。

9.權利要求8的器件結構，其中所述電介質材料基本上為氮化硅(SiN)。

10.權利要求8的器件結構，其中所述NFET和所述PFET柵極的所述側面的所述部分基本上沒有所述電介質材料，其中所述NFET和所述PFET應力層具有側邊，其中所述側邊分別與所述NFET和PFET柵極的所述側面鄰接且分別與所述側面基本上平行運行。

11.一種制造場效應晶體管(FET)的方法，包括：

制造所述FET的柵極、源和漏，其中所述FET的溝道位于所述柵極的下面，其中所述柵極具有側面，其中所述源和所述漏與所述溝道相鄰；以及

以在所述柵極的所述側面的至少一部分之上，應力層的厚度小于位于所述源和所述漏之上的所述應力層的厚度的大約50％的方式用應力層覆蓋所述FET，此外，所述覆蓋方式使得所述溝道處于應力下，其中所述應力通過所述應力層而被引入到所述溝道上。

12.權利要求11的方法，包括：

通過非保形沉積技術沉積所述應力層。

13.權利要求11的方法，包括：

通過保形沉積技術沉積所述應力層；

在所述應力層上沉積覆蓋層；

在所述柵極上，從所述覆蓋層下暴露所述應力層；以及從所述柵極除去所述應力層，其中所述應力層被轉變成非保形層。

14.權利要求11的方法，其中所述應力層被選擇為基本上為氮化硅(SiN)。

15.權利要求11的方法，其中所述溝道被選擇包含于單晶Si基材料內。