[发明专利]Ge材料NMOS器件

权利要求书

1.一种Ge材料NMOS器件，其特征在于，包括：

Si_1-xGe_x/Si虚衬底(101)；

P型应变Ge沟道层(102)，设置于所述Si_1-xGe_x/Si虚衬底(101)表面上；

栅极区(103)，设置于所述P型应变Ge沟道层(102)表面上；

源区(104)和漏区(105)，设置于所述栅极区(103)两侧的所述P型应变Ge沟道层(102)内；

介质层(106)，设置于所述栅极区(103)、所述源区(104)和所述漏区(105)表面上；

接触电极(107)，设置于所述源区(104)和所述漏区(105)表面上。

2.根据权利要求1所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述Si_1-xGe_x/Si虚衬底(101)包括Si衬底(1011)和设置于所述Si衬底(1011)上的Si_1-xGe_x外延层(1012)，所述Si衬底(1011)和所述Si_1-xGe_x外延层(1012)经过激光再晶化工艺处理后形成所述Si_1-xGe_x/Si虚衬底(101)。

3.根据权利要求2所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述激光再晶化工艺为通过激光扫描热处理，将所述Si衬底(1011)上的所述Si_1-xGe_x外延层(1012)熔化再结晶，其中，激光功率密度为2.85kW/cm²，激光波长为795nm，激光光斑尺寸10mm×1mm，激光移动速度为20mm/s。

4.根据权利要求2所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述Si衬底(1011)为厚度为2μm的单晶Si。

5.根据权利要求2所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述Si_1-xGe_x外延层(1012)的厚度为450～500nm。

6.根据权利要求1所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述P型应变Ge沟道层(102)的厚度为800～900nm。

7.根据权利要求1所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述栅极区(103)包括HfO₂层(1031)和TaN层(1032)。

8.根据权利要求7所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述HfO₂层(1031)的厚度为3nm，所述TaN层(1032)的厚度为110nm。

9.根据权利要求1所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述接触电极(107)的材料为金属W，厚度高于所述介质层(108)表面10～20nm。

10.根据权利要求1所述的Ge材料NMOS器件，其特征在于，所述NMOS器件还包括厚度为20～30nm的钝化层(108)。