[发明专利]MOS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种器件结构，包括：

至少一个NMOS器件和至少一个PMOS器件，其中所述至少一个NMOS器件和所述至少一个PMOS器件具有其寄宿在基于Si的层中的对应的沟道区，其中所述基于Si的层是外延的并且与SiGe支撑层交界，其中第一应变状态为所述基于Si的层所固有；

与所述基于Si的层以及与所述SiGe支撑层交界的外延的第二Si基材料，其中所述至少一个NMOS器件的源极和漏极由所述第二Si基材料制成，所述第二Si基材料具有低于所述SiGe支撑层的Ge浓度，所述第二Si基材料实质地填充为所述至少一个NMOS器件的所述源极和所述漏极产生的第一空隙，所述第一空隙穿透所述基于Si的层并进入所述SiGe支撑层，所述第二Si基材料使得所述至少一个NMOS器件的所述沟道区处于应变状态，该应变状态与所述第一应变状态相比被朝着拉伸方向偏移；

与所述基于Si的层以及与所述SiGe支撑层交界的外延的第二SiGe材料，其中所述至少一个PMOS器件的源极和漏极由所述第二SiGe材料制成，所述第二SiGe材料具有高于所述SiGe支撑层的Ge浓度，所述第二SiGe材料实质地填充为所述至少一个PMOS器件的所述源极和所述漏极产生的第二空隙，所述第二空隙穿透所述基于Si的层并进入所述SiGe支撑层，所述第二SiGe材料使得所述至少一个PMOS器件的所述沟道区处于应变状态，该应变状态与所述第一应变状态相比被朝着压缩方向偏移。

2.根据权利要求1的器件结构，其中所述基于Si的层是SiGe，其中Ge的浓度小于大约20％。

3.根据权利要求1的器件结构，其中所述基于Si的层本质上是Si。

4.根据权利要求1的器件结构，其中所述第二Si基材料是SiGe，其中Ge的浓度小于大约20％。

5.根据权利要求1的器件结构，其中所述第二Si基材料本质上是Si。

6.根据权利要求1的器件结构，其中所述基于Si的层的厚度在大约10nm到大约70nm之间。

7.根据权利要求1的器件结构，其中所述第一空隙和所述第二空隙的深度在大约30nm到大约100nm之间。

8.根据权利要求1的器件结构，其中在所述沟道区中的应变状态的偏移的幅度至少为对应的晶格常数变化是弛豫Ge晶格常数和弛豫Si晶格常数之间的差异的至少3％。

9.根据权利要求1的器件结构，其中所述器件结构连接到CMOS电路中。

10.一种用于制造器件结构的方法，包括：

制造至少一个NMOS器件和至少一个PMOS器件，其中所述至少一个NMOS器件和所述至少一个PMOS器件具有其寄宿在基于Si的层中的对应的沟道区，其中所述基于Si的层外延地沉积在SiGe支撑层上，其中第一应变状态为所述基于Si的层所固有；

通过选择性外延将第二Si基材料沉积到为所述至少一个NMOS器件的源极和漏极产生的第一空隙中，其中所述第一空隙穿透所述基于Si的层并进入所述SiGe支撑层，所述第二Si基材料具有低于所述SiGe支撑层的Ge浓度，所述第二Si基材料使得所述至少一个NMOS器件的所述沟道区处于应变状态，该应变状态与所述第一应变状态相比被朝着拉伸方向偏移；以及

通过选择性外延将第二SiGe材料沉积到为所述至少一个PMOS器件的源极和漏极产生的第二空隙中，其中所述第二空隙穿透所述基于Si的层并进入所述SiGe支撑层，所述第二SiGe材料具有高于所述SiGe支撑层的Ge浓度，所述第二SiGe材料使得所述至少一个PMOS器件的所述沟道区处于应变状态，该应变状态与所述第一应变状态相比被朝着压缩方向偏移。

11.根据权利要求10的方法，其中所述基于Si的层被选择为SiGe，其中Ge的浓度小于大约20％。

12.根据权利要求10的方法，其中所述基于Si的层被选择为本质上是Si。

13.根据权利要求10的方法，其中将所述第二Si基材料被选择为SiGe，其中Ge的浓度小于大约20％。

14.根据权利要求10的方法，其中所述第二Si基材料被选择为本质上是Si。