[发明专利]借由提供阶化嵌入应变诱导半导体区于晶体管的效能增进

摘要

本发明涉及借由提供阶化嵌入应变诱导半导体区于晶体管的效能增进。在精密半导体装置中，晶体管可基于利用嵌入应变诱导半导体合金的有效应变诱导机构来形成。可提供该应变诱导半导体材料作为将应变平滑地转移至相邻沟道区的阶化材料以便减少晶格缺陷数以及增进应变条件，接着它直接转化成优异的晶体管效能。借由在选择性外延生长制程期间选择适当的制程参数，可实现阶化应变诱导半导体材料的优异架构而不会导致额外的制程复杂性。

主权项

一种形成半导体装置的方法，包括：在半导体装置的有源区的结晶半导体基材上形成临界电压调整用半导体材料；在该半导体装置的该有源区中形成第一空腔，该第一空腔横向邻接该临界电压调整用半导体材料上的晶体管的栅极电极结构，该第一空腔具有由该有源区的半导体基材形成的第一侧壁面及底面；借由在该第一空腔中形成第一应变诱导半导体材料而形成尺寸减少的第二空腔，以便覆盖该底面及该等第一侧壁面，在该第一应变诱导半导体材料上方形成尺寸减少的该第二空腔且具有由该第一应变诱导半导体材料形成的第二侧壁面，以及该等第二侧壁面的斜率小于由该半导体基材形成的该第一空腔的该等第一侧壁面的斜率；在尺寸减少的该第二空腔中形成第二应变诱导半导体材料，以便以应变诱导材料填充该第一应变诱导半导体材料上方的尺寸减少的该第二空腔，该第二应变诱导半导体材料至少有一个材料参数与该第一应变诱导半导体材料不同，其中，该第一应变诱导半导体材料的一部份横向接触该临界电压调整用半导体材料且配置于该第二应变诱导半导体材料与该临界电压调整用半导体材料之间；以及至少在该第一及该第二应变诱导半导体材料的一部份中形成漏极和源极区；其中，形成该第一空腔包括：形成该第一空腔的该第一侧壁面，以便至少在相对于该栅极电极结构的高度方向的中央区中具有5度或更小的斜率。