[发明专利]应力增强的晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体器件(30)的方法，该方法包括下列步骤：

提供绝缘层上半导体结构(36)，该结构包括：衬底(42)，具有第一表面(37)、第二表面(39)及第一厚度(41)的半导体层(38)，以及设于该衬底(42)与该半导体层(38)的该第二表面(39)之间的绝缘层；

覆被生长引发应变外延层(50)覆盖于该第一表面(37)上以延伸该半导体层(38)的结晶结构，其中，该引发应变外延层(50)生长至大于或等于该第一厚度(41)的第二厚度(43)，以及在该半导体层(38)中引发应变；

图案化该引发应变外延层(50)的第一部分，以定义该引发应变外延层(50)中的垂直的侧壁(62)，并遗留该引发应变外延层(50)的其余部分(51、52)，其中，该其余部分是覆盖于该第一表面(37)上的源极/漏极区域(51、52)；

形成位于该垂直的侧壁(62)上的绝缘间隔件(57)，其中，该绝缘间隔件(57)定义介于该绝缘间隔件(57)之间的空间，该空间包括该第一表面(37)的暴露部分；

在该第一表面(37)的暴露部分上形成栅极介电层(58)，其中，于该绝缘间隔件(57)间定义该第一表面(37)的暴露部分；

在该绝缘间隔件(57)及该栅极介电层(58)的其余部分上沉积导电栅(60)电极层(60)，以用该导电栅(60)电极层(60)填充介于该绝缘间隔件(57)之间的该空间；以及

移除位于该引发应变外延层(50)的其余部分(51、52)上的该导电栅(60)电极层(60)的部分。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该覆被生长步骤包括下列步骤：

覆被生长硅锗层覆盖于该第一表面(37)上至大于或等于该第一厚度(41)的第二厚度(43)，其中，该硅锗层掺杂有导电率决定掺杂物。

3.如权利要求1所述的方法，其中，该覆被生长步骤包括下列步骤：覆被生长硅碳层覆盖于该第一表面(37)上至大于或等于该第一厚度(41)的第二厚度(43)，其中，该硅碳层掺杂有导电率决定掺杂物。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括下列步骤：

在该引发应变外延层(50)上沉积盖层(55)；

图案化该盖层(55)的第一部分，以定义该盖层(55)中的侧壁(62)；以及

其中，沉积导电栅(60)电极层(60)的步骤包括下列步骤：

在该盖层(55)的其余部分(53、54)、该绝缘间隔件(57)及该栅极介电层(58)上沉积导电栅(60)电极层(60)；以及

其中，图案化该导电栅(60)电极层(60)的部分的步骤包括下列步骤：

图案化位于该引发应变外延层(50)的其余部分(51、52)及该盖层(55)的其余部分(53、54)上的该导电栅(60)电极层(60)的部分。

5.如权利要求4所述的方法，其中，覆被生长包括下列步骤：

覆被生长引发应变外延层(50)覆盖于该第一表面(37)上至大于或等于该第一厚度(41)的第二厚度(43)，其中，该引发应变外延层(50)掺杂有导电率决定掺杂物；以及

该方法进一步包括下列步骤：

从该引发应变外延层(50)扩散该导电率决定掺杂物，以于该绝缘间隔件(57)下方形成源极/漏极延伸区域(70、71)。

6.如权利要求1所述的方法，其中，该覆被生长步骤包括下列步骤：

生长非嵌入引发应变外延层(50)，掺杂有导电率决定掺杂物并覆盖于该第一表面(37)上以延伸该半导体层(38)的结晶结构，其中，该非嵌入引发应变外延层(50)具有上表面以及与该第一表面(37)接触的下表面，定义大于或等于该第一厚度(41)的第二厚度(43)，以及在该半导体层(38)中引发应变。

7.如权利要求6所述的方法，其中，该图案化第一部分步骤包括下列步骤：

图案化该非嵌入引发应变外延层(50)的第一部分，以定义该非嵌入引发应变外延层(50)中的垂直的侧壁(62)，并遗留覆盖于该第一表面(37)上的该非嵌入引发应变外延层(50)的其余部分(51、52)，該其余部分最终用作为源极/漏极区域(51、52)。

8.如权利要求6所述的方法，进一步包括下列步骤：

在该非嵌入引发应变外延层(50)上沉积盖层(55)。