具有应变沟道的互补式金属氧化物半导体及其制作方法技术

一种具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于所述互补式金氧半导体包括：　　　　一半导体基底；　　　　复数沟槽隔离区，设置于上述半导体基底内，使得相邻两上述沟槽隔离区之间各定义出一主动区，其中上述主动区包括一Ｎ型主动区与一Ｐ型主动区；　　　　一氮化物衬垫层，顺应性设置于上述Ｎ型主动区两侧的上述沟槽隔离区与上述半导体基底之间；　　　　一离子布植氮化物衬垫层，顺应性设置于上述Ｐ型主动区两侧的上述沟槽隔离区与上述半导体基底之间；　　　　一Ｎ型通道晶体管，设置于上述Ｎ型主动区上方；以及　　　　一Ｐ型通道晶体管，设置于上述Ｐ型主动区上方。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种场效晶体管，且特别是有关于一种包括具有拉伸应变的N型通道晶体管(NMOS)与具有压缩应力的P型通道晶体管(PMOS)的互补式金氧半场效晶体管(CMOS)组件及其制作方法。
技术介绍
随着栅极组件尺寸的缩小化，要使金氧半场效晶体管(MOSFET)组件能在低操作电压下，具有高趋动电流和高速的效能是相当困难的。因此，许多人在努力寻求改善金氧半场效晶体管组件的效能的方法。利用应变引发的能带结构变型来增加载子的迁移率，以增加场效晶体管的趋动电流，可改善场效晶体管组件的效能，且此种方法已被应用于各种组件中。这些组件的硅信道是处于双轴拉伸应变的情况。已有研究指出利用硅通道处于双轴拉伸应变的情况中来增加电子的迁移率(K.Ismail et al.，“Electron transport properties in Si/SiGeheterostructuresMeasurements and device applications”，Appl.Phys.Lett.63，pp.660，1993.)，及利用硅锗通道处于双轴压缩应变的情况中来增加电洞的迁移率(D.K.Nayak 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于所述互补式金氧半导体包括一半导体基底；复数沟槽隔离区，设置于上述半导体基底内，使得相邻两上述沟槽隔离区之间各定义出一主动区，其中上述主动区包括一N型主动区与一P型主动区；一氮化物衬垫层，顺应性设置于上述N型主动区两侧的上述沟槽隔离区与上述半导体基底之间；一离子布植氮化物衬垫层，顺应性设置于上述P型主动区两侧的上述沟槽隔离区与上述半导体基底之间；一N型通道晶体管，设置于上述N型主动区上方；以及一P型通道晶体管，设置于上述P型主动区上方。2.根据权利要求1所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述沟槽隔离区是由一氧化物所构成。3.根据权利要求1所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于更包括一氧化物衬垫层，顺应性设置于上述氮化物衬垫层与上述半导体基底之间。4.根据权利要求1所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于更包括一氧化物衬垫层，顺应性设置于上述离子布植氮化物衬垫层与上述半导体基底之间。5.根据权利要求1所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述氮化物衬垫层是由氮化硅所构成。6.根据权利要求1所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述离子布植氮化物衬垫层是由被施以离子布植的氮化硅所构成。7.根据权利要求1所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述离子布植氮化物衬垫层所被施加的离子包括硅(Si)离子、氮(N)离子、氦(He)离子、氖(Ne)离子、氩(Ar)、氙(Xe)或锗离子。8.根据权利要求1所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述N型主动区的上述半导体基底表层具有一拉伸应变通道区。9.根据权利要求8所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述拉伸应变通道区的拉伸应变量为0.1％-2％。10.根据权利要求1所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述P型主动区的上述半导体基底表层具有一压缩应变通道区。11.根据权利要求10所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述压缩应变通道区的拉伸应变量为0.1％-2％。12.根据权利要求1所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述半导体基底包括一硅基底、堆栈的一硅层与一硅锗层或堆栈的一第一硅基底、一埋入绝缘层与一第二硅基底。13.根据权利要求1所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述沟槽隔离区的厚度为2000-6000。14.一种具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于所述互补式金氧半导体包括一半导体基底；复数沟槽隔离区，设置于上述半导体基底内，使得相邻两上述沟槽隔离区之间各定义出一主动区，其中上述主动区包括一N型主动区与一P型主动区；一氮化物衬垫层，顺应性设置于上述N型主动区两侧的上述沟槽隔离区与上述半导体基底之间；一N型通道晶体管，设置于上述N型主动区上方；以及一P型通道晶体管，设置于上述P型主动区上方。15.根据权利要求14所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述沟槽隔离区是由一氧化物所构成。16.根据权利要求14项所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于更包括一氧化物衬垫层，顺应性设置于上述氮化物衬垫层与上述半导体基底之间。17.根据权利要求14所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述氮化物衬垫层是由氮化硅所构成。18.根据权利要求14所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述N型主动区的上述半导体基底表层具有一拉伸应变通道区。19.根据权利要求18所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述拉伸应变通道区的拉伸应变量为0.1％-2％。20.根据权利要求14所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述P型主动区的上述半导体基底表层具有一压缩应变通道区。21.根据权利要求20所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述拉伸应变通道区的拉伸应变量为0.1％-2％。22.根据权利要求14所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其中上述半导体基底包括一硅基底、堆栈的一硅层与一硅锗层或堆栈的一第一硅基底、一埋入绝缘层与一第二硅基底。23.根据权利要求14所述的具应变通道的互补式金氧半导体，其特征在于上述沟槽隔离区的厚度为2000-6000。24.一种具应变通道的互补式金氧半导体的制作方法，包括提供一半导体基底；形成复数沟槽于上述基底内，使得相邻两上述沟槽之间各定义出一主动区，其中上述主动区包括一N型主动区与一P型主动区；顺应性形成一氮化物衬垫层，于各上述沟槽的侧壁与底部；实施一离子布植于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨育佳，柯志欣，李文钦，胡正明，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：