[发明专利]用于半导体器件的双应变包覆层

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底；

至少一个p型半导体主体和至少一个n型半导体主体，所述至少一个p型半导体主体和所述至少一个n型半导体主体两者设置在所述衬底之上，并且所述至少一个p型半导体主体和所述至少一个n型半导体主体两者具有包括SiGe的半导体材料，所述单个半导体主体具有设置在源极区与漏极区之间的沟道区；

弛豫层，所述弛豫层设置在所述衬底之上，并且具有形成所述p型半导体主体和所述n型半导体主体两者的弛豫硅锗(SiGe)的直立延伸；

应变包覆层，所述应变包覆层设置在至少一个p型半导体主体和至少一个n型半导体主体的所述沟道区上，并且所述应变包覆层具有根据所述半导体主体是p型还是n型而不同的材料，其中，所述应变包覆层设置在所述至少一个p型半导体主体和所述至少一个n型半导体主体的上部上，而不设置在所述至少一个p型半导体主体和所述至少一个n型半导体主体的下部上，其中，所述至少一个p型半导体主体和所述至少一个n型半导体主体的所述上部中的缺陷浓度比所述至少一个p型半导体主体和所述至少一个n型半导体主体的所述下部中的低；

栅极电介质层，所述栅极电介质层设置在所述包覆层之上；

栅极电极，所述栅极电极设置在所述栅极电介质层之上；以及

源极材料或漏极材料，所述源极材料或所述漏极材料分别设置在所述源极区和所述漏极区中的每个区域中。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述半导体主体由弛豫SiGe形成，所述弛豫SiGe具有比所述n型半导体主体上的所述包覆层的晶格常数更大的晶格常数，并且具有比所述p型半导体主体上的所述包覆层的晶格常数更小的晶格常数。

3.根据权利要求1-2中的任一项所述的半导体器件，包括：在所述p型半导体主体上的所述包覆层处的压缩应力、以及在所述n型半导体主体上的所述包覆层处的拉伸应力。

4.根据权利要求1-2中的任一项所述的半导体器件，其中，所述p型半导体主体上的所述包覆层为SiGe或Ge，并且其中，所述n型半导体主体上的所述包覆层为Si。

5.根据权利要求1-2中的任一项所述的半导体器件，其中，所述p型半导体主体上的所述包覆层为具有比所述p型半导体主体的SiGe中更大的Ge比率的SiGe。

6.根据权利要求1-2中的任一项所述的半导体器件，其中，所述源极区和所述漏极区包括以下至少其中之一：

与相同半导体主体上的所述包覆层相同的材料，以及

由于与所述半导体主体的弛豫材料接近而在所述源极区和所述漏极区中产生应变的材料。

7.根据权利要求1-2中的任一项所述的半导体器件，其中，所述半导体主体是鳍状物，所述鳍状物具有侧壁和延伸穿过所述沟道区的沟道流动方向，并且其中，所述鳍状物具有晶格，所述晶格被定向为使所述鳍状物具有(100)侧壁表面和面向所述沟道流动方向并且在所述包覆层处的(110)取向。