[实用新型]一种基于埋SiGe的NMOS器件

说明书

本实用新型涉及一种基于埋SiGe的NMOS器件，包括：半导体衬底(101)、Ge外延层(102)、SiGe层(104)、Ge沟道层(104)、源区(105)、漏区(106)、介质层(107)、栅极(108)、源极(109)和漏极(110)；其中，所述Ge外延层(102)设置于所述半导体衬底(101)上且为脊状结构；所述SiGe层(104)设置于所述Ge外延层(102)上；所述Ge沟道层(104)设置于所述Ge外延层(102)和所述SiGe层(104)上；所述栅极(108)设置于所述Ge沟道层(104)上中间位置；本实用新型提供的NMOS器件相对于传统NMOS器件，其载流子迁移率有了很大提升，在减小NMOS器件尺寸的同时提高了NMOS器件的电流驱动与频率特性。

技术领域

本实用新型属于半导体集成电路技术领域，特别涉及一种基于埋SiGe的NMOS器件。

背景技术

NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体)晶体管作为一种基础半导体器件，在集成电路领域有着广泛的应用；几乎已经成为集成电路不可或缺的部件。

然而，随着集成电路对速度的不断追求增加，就必须提高其驱动电流，作为集成电路的驱动必要部件MOS晶体管，提高集成电路驱动电流的关键就是将MOS晶体管沟道载流子的迁移率提高。

因此，制备高迁移率的高质量的NMOS器件变的越来越重要。

实用新型内容

为了提高NMOS器件的性能，本实用新型提供了一种基于埋SiGe的NMOS器件；本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型的实施例提供了一种基于埋SiGe的NMOS器件，包括：半导体衬底101、Ge外延层102、Ge沟道层103、SiGe层104、源区105、漏区106、介质层107、栅极108、源极109和漏极110；其中，

所述Ge外延层102和所述Ge沟道层103依次设置于所述半导体衬底101上；所述栅极108设置于所述Ge沟道层103表面中间位置处；所述Ge沟道层103为脊状结构，所述源区105和所述漏区106设置于所述栅极108两侧的所述Ge沟道层103的凸出结构内；所述SiGe层104设置于所述Ge沟道层103的台阶上；所述介质层107设置于所述SiGe层104、所述源区105、所述漏区106和所述栅极108上；所述源极109设置于所述源区105上；所述漏极110设置于和所述漏区106上。

在本实用新型的一个实施例中，所述SiGe层104的厚度小于所述Ge沟道层103的厚度，所述SiGe层104的上表面与所述Ge沟道层103的凸出表面高度一致。

在本实用新型的一个实施例中，所述Ge沟道层103为P型Ge沟道，厚度为820～920nm；所述SiGe层104的厚度为15～25nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述NMOS器件还包括保护层111；所述保护层111设置于所述NMOS器件表面。

在本实用新型的一个实施例中，所述Ge外延层102的厚度为420～520nm。

与现有技术相比，本实用新型提供的NMOS器件通过引入埋SiGe层结构，在Ge沟道层引入了应力，从而提高了Ge沟道层的载流子迁移率；相对于传统NMOS器件，其载流子迁移率有了很大提升，提高了NMOS器件的电流驱动与频率特性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。