[發(fā)明專利]Ge材料NMOS器件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711244549.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN107863390A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹曉雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安科銳盛創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/165
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)61230
• 代理人: 黃晶晶

1.一種Ge材料NMOS器件，其特征在于，包括：

Si_1-xGe_x/Si虛襯底(101)；

P型應(yīng)變Ge溝道層(102)，設(shè)置于所述Si_1-xGe_x/Si虛襯底(101)表面上；

柵極區(qū)(103)，設(shè)置于所述P型應(yīng)變Ge溝道層(102)表面上；

源區(qū)(104)和漏區(qū)(105)，設(shè)置于所述柵極區(qū)(103)兩側(cè)的所述P型應(yīng)變Ge溝道層(102)內(nèi)；

介質(zhì)層(106)，設(shè)置于所述柵極區(qū)(103)、所述源區(qū)(104)和所述漏區(qū)(105)表面上；

接觸電極(107)，設(shè)置于所述源區(qū)(104)和所述漏區(qū)(105)表面上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述Si_1-xGe_x/Si虛襯底(101)包括Si襯底(1011)和設(shè)置于所述Si襯底(1011)上的Si_1-xGe_x外延層(1012)，所述Si襯底(1011)和所述Si_1-xGe_x外延層(1012)經(jīng)過激光再晶化工藝處理后形成所述Si_1-xGe_x/Si虛襯底(101)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述激光再晶化工藝為通過激光掃描熱處理，將所述Si襯底(1011)上的所述Si_1-xGe_x外延層(1012)熔化再結(jié)晶，其中，激光功率密度為2.85kW/cm²，激光波長為795nm，激光光斑尺寸10mm×1mm，激光移動(dòng)速度為20mm/s。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述Si襯底(1011)為厚度為2μm的單晶Si。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述Si_1-xGe_x外延層(1012)的厚度為450～500nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述P型應(yīng)變Ge溝道層(102)的厚度為800～900nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述柵極區(qū)(103)包括HfO₂層(1031)和TaN層(1032)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述HfO₂層(1031)的厚度為3nm，所述TaN層(1032)的厚度為110nm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述接觸電極(107)的材料為金屬W，厚度高于所述介質(zhì)層(108)表面10～20nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述NMOS器件還包括厚度為20～30nm的鈍化層(108)。