[发明专利]具有非松弛应变通道的场效应晶体管

权利要求书

1.一种使用硅绝缘体衬底的装置层形成的装置结构，该装置结构包含：

位在该装置层上的栅极结构；

位在该装置层中的通道，该通道位于该栅极结构下方，并且该通道由半导体材料在第一应变下所构成；以及

位在该装置层中的第一隔离区，

其中，该装置层的第一部分位于该第一隔离区与该通道之间，该通道于该装置层的整个厚度自该栅极结构延展至该硅绝缘体衬底的埋置型氧化物层，并且该装置层的该第一部分处于比该通道的该半导体材料中的该第一应变更小的第二应变下。

2.如权利要求1所述的装置结构，其中，该装置层的该第一部分与该通道并列，并且该装置层的该第一部分与该第一隔离区并列。

3.如权利要求1所述的装置结构，其更包含：

位在该装置层中的第二隔离区；以及

该装置层的第二部分，位于该第二隔离区与该通道之间，

其中，该装置层的该第二部分处于比该通道的该半导体材料中的该第一应变更小的第三应变下。

4.如权利要求1所述的装置结构，其中，该装置层的该部分由半导体材料所组成，该通道的该半导体材料与该装置层的该部分的该半导体材料具有不同的组成，并且该通道的该半导体材料自该装置层的顶端表面延展至该埋置型氧化物层。

5.如权利要求4所述的装置结构，其中，该装置层具有范围自2nm至15nm的厚度。

6.如权利要求4所述的装置结构，其中，该通道的该半导体材料由硅锗所构成，而该装置层的该第一部分的该半导体材料由硅所构成。

7.如权利要求1所述的装置结构，其中，该栅极结构具有横切于该栅极结构的纵轴的长度，并且该通道的该半导体材料中的该第一应变是在平行于该长度的该通道中受到引导。

8.如权利要求7所述的装置结构，其中，该通道具有平行于该栅极结构的该纵轴的宽度，并且更包含：

位在该装置层中的第二隔离区，该第二隔离区配置成顺着该宽度的方向接触该通道。

9.如权利要求1所述的装置结构，其更包含：

与该通道耦合的源极；以及

与该通道耦合的漏极，

其中，该通道的该半导体材料中的该第一应变于该源极与该漏极之间受到引导。

10.如权利要求1所述的装置结构，其中，该装置层的该第一部分无应变，并且该通道的该半导体材料中的该第一应变是压缩应变。

11.一种使用硅绝缘体衬底的装置层形成装置结构的方法，该方法包含：

形成位在该装置层中的通道；

形成位在该装置层中的第一隔离区，使得该装置层的第一部分介于该第一隔离区与该通道之间；以及

形成位在该装置层上的栅极结构；

其中，该通道位于该栅极结构下方并且是在第一应变下由半导体材料所构成，该通道于该装置层的整个厚度自该栅极结构延展至该硅绝缘体衬底的埋置型氧化物层，并且该装置层的该第一部分处于比该通道的该半导体材料中的该第一应变更小的第二应变下。

12.如权利要求11所述的方法，其中，形成位在该装置层中的该通道包含：

形成具有延展至该装置层的开口的硬掩模；

在该开口内侧的该装置层上沉积外延半导体层；以及

将一组件的原子自该外延半导体层传送到该装置层内，

其中，该外延半导体层与该装置层具有不同组成。

13.如权利要求12所述的方法，其中，该外延半导体层的该组成包含硅锗，而将该组件的该原子自该外延半导体层传送到该装置层的该部分内包含：

进行热程序以将锗原子自该外延半导体层传送到该装置层内。