[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体结构的方法，包括：

在应力诱发层之上形成应力接收层，其中在所述应力诱发层与所述应力接收层之间存在有界面；以及

在所述应力接收层与所述应力诱发层之间的所述界面处提供材料的碳掺杂，以减少所述界面处的失配位错。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述应力诱发层包括松弛的SiGe层和非松弛的SiGe层中的至少一个，而所述应力接收层是上部Si层。

3.如权利要求1所述的方法，其中：

在所述应力接收层与所述应力诱发层之间的界面处提供所述碳掺杂；

在所述应力接收层与所述应力诱发层之间的所述界面处提供所述碳掺杂并且形成碳掺杂的应力诱发层；或者

提供所述碳掺杂以形成碳掺杂的应力诱发层。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述碳掺杂的百分比在约0.01％与约1％之间(原子百分比)。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述掺杂在所述界面处包括约50到500的厚度。

6.如权利要求3所述的方法，其中在形成所述应力诱发层期间提供所述掺杂。

7.如权利要求3所述的方法，其中在形成所述应力接收层期间提供所述掺杂。

8.如权利要求1所述的方法，其中在形成所述应力诱发层和所述应力接收层两者的期间提供所述掺杂。

9.如权利要求1所述的方法，其中通过在所述应力诱发层与所述应力接收层的所述界面处的掺杂来稳定所述应力诱发层所形成的拉伸应力。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述应力诱发层是在松弛或者最初非松弛的状态下的SiGe。

11.如权利要求1所述的方法，还包括：

在所述应力接收层之上形成第一栅极；

保护所述第一栅极、所述应力接收层、所述应力诱发层和所述材料的部分；以及

在所述应力接收层、所述应力诱发层和所述材料的未保护部分中形成开口并且利用外延材料填充所述开口。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述第一栅极形成NFET器件。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述应力诱发层向所述应力接收层提供拉伸应力。

14.一种半导体结构，包括在具有第一材料、第二材料和碳掺杂材料的含有应力的结构上设置的至少一个栅极叠层，所述碳掺杂材料被配置用以减少所述结构中的失配位错，所述碳掺杂材料处于以下至少一种情况中：

所述碳掺杂材料是所述第一材料和所述第二材料的界面；

所述碳掺杂材料存在于形成碳掺杂第一材料的所述第一材料中；或者

所述碳掺杂材料存在于形成碳掺杂第二材料的所述第二材料中；以及

其中所述第一材料是应力诱发材料而所述第二材料是应力接收层。

15.如权利要求14所述的结构，其中所述界面处的所述碳材料具有范围约为50到500的厚度。

16.如权利要求14所述的结构，其中碳材料以在0.01％与1.0％之间的百分比(原子百分比)掺杂到所述应力诱发材料和应力接收材料中的至少一个中。

17.如权利要求14所述的结构，其中所述应力诱发材料是松弛或者最初非松弛的SiGe，而所述应力接收材料是Si。

18.一种半导体器件，包括在包含SiGe应力诱发层、Si应力接收层和碳掺杂材料的分层结构上设置的NFET器件，其中所述碳掺杂材料减少所述分层结构中的失配位错。

19.如权利要求18所述的器件，其中所述碳材料的范围从约0.01个原子百分比到约1个原子百分比，而所述掺杂碳的浓度约为大于每立方厘米10²⁰个碳原子。

20.如权利要求18所述的器件，其中：

碳在所述SiGe应力诱发层与所述Si应力接收层之间的界面处；或者

碳在所述SiGe应力诱发层与所述Si应力接收层之间的所述界面以及碳掺杂的SiGe应力诱发层处；或者

碳在所述SiGe应力诱发层中。