[发明专利]半导体器件

摘要

本申请公开了一种半导体器件。提供了一种在具有(110)表面取向的硅层上并且位于衬底中的PFET。放置在PFET的栅极和源极/漏极区域上的压缩应力衬垫产生沿着PFET沟道方向的一级纵向压缩应变。放置在位于横向邻近PFET的至少一个NFET上的拉伸应力衬垫产生沿着NFET沟道方向的一级纵向拉伸应变。来自该至少一个NFET拉伸衬垫的二级应力场产生PFET沟道内的有利的横向拉伸应力。当PFET沟道方向与(110)硅层内的平面内晶向之间的方位角是从约25°到约55°时，一级压缩纵向应变和二级拉伸横向应力的净效益最大化。

主权项

1. 一种半导体结构，包括:衬底，其包含具有(110)表面取向的第一硅层；p型场效应晶体管(PFET)，其位于所述第一硅层上且包含PFET源极区域与PFET漏极区域之间的PFET沟道，其中所述PFET沟道中的电流方向与所述第一硅层中的平面内[110]晶向之间的方位角是从约25°到约55°；位于所述PFET沟道上方的PFET栅极线；压缩应力衬垫，其位于所述PFET栅极线、PFET源极区域、和PFET漏极区域上，其中所述压缩应力衬垫产生所述PFET沟道内的压缩的纵向应变；具有(001)表面取向的第二硅层；n型场效应晶体管(NFET)，其位于所述第二硅层上且包含NFET沟道、NFET源极区域、和NFET漏极区域；位于所述NFET沟道上方的NFET栅极线；以及拉伸应力衬垫，其位于所述NFET栅极线、所述NFET源极区域、和所述NFET漏极区域上，其中所述拉伸应力衬垫产生所述NFET沟道内的拉伸纵向应变和所述PFET沟道内的二级拉伸横向应力。