[發明專利]NMOS晶體管具有凹陷的漏極與源極區而PMOS晶體管的漏極與源極區具有硅/鍺材料的CMOS器件

無效

• 申請號: 200980107065.3
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101971325A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: J·霍尼舒爾;A·魏;U·格里布諾
• 申請（專利權）人: 先進微裝置公司
• 主分類號: H01L21/84
• 分類號: H01L21/84;H01L27/12
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;靳強

1.一種半導體器件(100)，包括：

N溝道晶體管(150B)，形成在襯底(101)之上，該N溝道晶體管(150B)包括位于半導體材料(103)中的漏極與源極區域(158)，該漏極與源極區域(158)具有凹陷的表面部分(112S)，其中，相較于由該N溝道晶體管(150B)的柵極絕緣層(153)的表面所定義的高度(112H)，該凹陷的表面部分位于較低的高度(H)；

P溝道晶體管(150A)，形成在該襯底(101)之上，并包括漏極與源極區域(158)，該P溝道晶體管(150A)的該漏極與源極區域(158)包括應變誘發部分，所述應變誘發部分包括半導體合金(157)；

第一應變誘發層(120B)，形成在該N溝道晶體管(150B)之上，該第一應變誘發層(120B)誘發該N溝道晶體管(150B)的溝道區域(153)中的第一類型的應變；以及

第二應變誘發層(120A)，形成在該P溝道晶體管(150A)之上，該第二應變誘發層(120A)誘發該P溝道晶體管(150A)的溝道區域(153)中的不同于該第一類型的應變的第二類型的應變。

2.如權利要求1所述的半導體器件(100)，其中，該凹陷的表面部分(112S)自形成在該N溝道晶體管(150B)的柵極電極(151)的側壁上的間隔件結構(160)橫向偏移(112D)。

3.如權利要求1所述的半導體器件(100)，進一步包括金屬硅化物材料(159)，該金屬硅化物材料(159)形成在該凹陷的表面部分(112S)上，且該金屬硅化物材料(159)沿著該橫向偏移(112D)延伸至該側壁間隔件結構(160)。

4.如權利要求3所述的半導體器件(100)，其中，埋藏絕緣層(102)形成在該半導體材料(103)之下，且其中，通過該半導體材料(103)與該金屬硅化物材料(159)的至少其中之一，將該第一應變誘發層(120B)與在該N溝道晶體管(150B)的該漏極與源極區域(158)處的該埋藏絕緣層(102)分離。

5.如權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，該第一應變誘發層(120B)與在該N溝道晶體管(150B)的該漏極與源極區域(158)處的該埋藏絕緣層(102)接觸。

6.如權利要求1所述的半導體器件(100)，其中，該P溝道晶體管(150A)的該漏極與源極區域(158)相對于由該P溝道晶體管(150A)的柵極絕緣層(152)所定義的高度(H)定義非凹陷的漏極與源極配置。

7.一種方法，包括下列步驟：

在自第一晶體管(150A)的柵極電極(151)橫向偏移的含硅半導體層(103)的多個第一凹陷(107)中選擇性地形成半導體合金(157)；

對于該第一晶體管(150A)與第二晶體管(150B)形成漏極與源極區域(158)；

在該第二晶體管(150B)的漏極與源極區域(158)中選擇性地去除該含硅半導體層(103)的材料，同時掩膜該第一晶體管(150A)與該第二晶體管(150B)的柵極電極(151)；以及

在該第一晶體管(150A)之上形成第一應變誘發層(120A)，而在該第二晶體管(150B)之上形成第二應變誘發層(120B)。

8.如權利要求7所述的方法，進一步包括形成該第一與第二晶體管(150A、150B)的該柵極電極(151)以在該柵極電極(151)的頂部表面上設置蓋層(154A、154B)，并當選擇性地去除該含硅半導體層(103)的材料時，維持在該第二晶體管(150B)的柵極電極(151)上的該蓋層(154B)。

9.如權利要求8所述的方法，進一步包括在該第一與第二晶體管(150A、150B)之上形成蝕刻終止層(104)，在該蝕刻終止層(104)之上形成掩膜層(108)，掩膜該第二晶體管(150B)并執行蝕刻工藝(106)以在該第一晶體管(150A)的柵極電極(151)的側壁上形成間隔件組件(105A)。

10.如權利要求9所述的方法，進一步包括通過執行蝕刻程序(106)同時利用該間隔件組件(105A)與在該第一晶體管(150A)的柵極電極(151)上的該蓋層(154A)作為蝕刻掩膜，而形成該第一凹陷(107)。