[发明专利]用于在FinFET沟道中诱导应变的方法

权利要求书

1.一种集成电路器件，包括：

p型FinFET，包括第一半导体鳍并且具有第一源极、第一漏极和第一沟道；以及

第一膨胀材料，仅仅位于所述第一源极和所述第一漏极的下方，所述第一膨胀材料在所述第一沟道内引起压缩应变，所述压缩应变显著增大所述第一沟道内的电荷载流子迁移率，

其中，所述第一沟道包括第一半导体材料，所述第一膨胀材料是形成部分所述第一半导体鳍的第二半导体材料的氧化形式，所述第二半导体材料具有不同于所述第一半导体材料的组成。

2.根据权利要求1所述的器件，其中，

所述第一半导体材料是硅；以及

所述第二半导体材料是SiGe。

3.根据权利要求1所述的器件，其中，

所述第一半导体鳍在所述第一源极区和所述第一漏极区中被部分地但不是全部地底切，由此所述第一半导体鳍的下部在两个相对侧上具有凹陷，并且部分所述第一半导体鳍悬于所述凹陷上方；以及

所述第一膨胀材料占据所述凹陷。

4.根据权利要求1所述的器件，进一步包括：

n型FinFET，具有第二源极、第二漏极和第二沟道；以及

第二膨胀材料，位于所述n型FinFET的所述第二沟道的下方，所述第二膨胀材料在所述第二沟道内引起拉伸应变，所述拉伸应变显著增大所述第二沟道内的电荷载流子迁移率。

5.根据权利要求4所述的器件，其中，

所述n型FinFET包括第二半导体鳍；

所述第二半导体鳍在所述第二沟道区中被部分地但不是全部地底切，由此所述第二半导体鳍的下部在两个相对侧上具有凹陷，并且部分所述第二半导体鳍悬于这些凹陷上方；以及

所述第二膨胀材料占据所述第二半导体鳍的凹陷。

6.根据权利要求4所述的器件，其中：

所述n型FinFET包括第二半导体鳍；

所述第二半导体鳍在所述第二沟道区中被底切；以及

所述第二膨胀材料占据所述n型FinFET被底切的区域。

7.一种集成电路器件，包括：

n型FinFET，包括半导体鳍并且具有源极、漏极和沟道；以及

膨胀材料，仅仅位于所述沟道的下方，所述膨胀材料在所述沟道内引起拉伸应变，所述拉伸应变显著增大所述沟道内的电荷载流子迁移率，

其中，所述半导体鳍包括不同的第一半导体材料层和第二半导体材料层，所述沟道包括第一半导体材料，并且所述膨胀材料是第二半导体材料的氧化形式。

8.根据权利要求7所述的器件，其中，

所述半导体鳍在所述沟道区中被部分地但不是完全地底切，由此所述半导体鳍的下部在两个相对侧上具有凹陷，并且部分所述半导体鳍悬于所述凹陷上方；以及

所述膨胀材料占据所述凹陷。

9.根据权利要求7所述的器件，其中，

所述第一半导体材料是硅；以及

所述第二半导体材料是SiGe。

10.一种在FinFET的沟道内诱导应变的方法，包括：

沿着鳍的整个长度掩蔽所述鳍的上部并且沿着鳍长度的第一部分掩蔽所述鳍的下部，所述鳍长度的第一部分小于所述鳍的整个长度，由此沿着所述鳍长度的第二部分暴露所述鳍的下部；以及

氧化暴露的鳍以使所述鳍位于所述鳍长度的第二部分内且位于所述鳍的上部下方的一部分内的材料产生膨胀，所述氧化和所述膨胀进行直至在所述鳍的沟道中引起应变的程度，所述应变足以引起所述沟道内的电荷载流子迁移率显著增大。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，

所述FinFET是p型；以及

所述鳍长度的第二部分位于所述鳍长度对应于所述FinFET的源极区和漏极区的一部分内。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，

所述FinFET是n型；以及

所述鳍长度的第二部分位于所述鳍长度对应于所述沟道的一部分内。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，

在被所述鳍的宽度分开的所述鳍的两侧上，沿着所述鳍长度的第二部分，掩蔽使所述鳍的下部暴露；以及

氧化使得区域中的膨胀穿透所述鳍宽度的15％至100％。