專利名稱：減少應(yīng)變層場效應(yīng)晶體管中位錯導(dǎo)致的泄漏的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體和晶體管，尤其涉及Si/SiGe應(yīng)變層場效應(yīng)晶體管(Si/SiGe strained-layer field-effect transistors)。
背景技術(shù)：
使用應(yīng)變Si制造的半導(dǎo)體Si/SiGe應(yīng)變層MOSFET由于在應(yīng)變Si層中具有更高的載流子遷移率而有提高性能的潛能。Si中的應(yīng)變一般是這樣形成的首先形成一個松弛的SiGe層，然后在頂部外延生長Si層。由于SiGe的晶格常數(shù)比Si大，Si會處在拉伸應(yīng)變狀態(tài)下。下面的松弛的SiGe層可以以多種方式形成，但是一般是通過在Si襯底上生長分級Ge含量的SiGe層，接著生長一個厚的成份恒定SiGe層形成的。SiGe的松弛是通過在初始生長界面附近的位錯形成，并具有相當(dāng)高密度(濃度)(約106cm-2-108cm-2數(shù)量級)的線形位錯(threading dislocation)延伸到樣本表面。這些線形位錯在生長應(yīng)變Si蓋層之后繼續(xù)延伸到樣本表面，在高溫處理期間，如果線形位錯沿著松弛SiGe層和應(yīng)變Si層的界面滑移，則可以形成另外的錯配位錯(misfit dislocation)。線形和錯配位錯會在在這些層上制造的短溝道MOSFET中導(dǎo)致器件故障，尤其是如果位錯從源極注入?yún)^(qū)一直延伸到漏極注入?yún)^(qū)的話。在這種情況下，來自源極和漏極的摻雜劑會沿著位錯析出，形成從源極到漏極的直接“管道”，導(dǎo)致器件泄漏。這對于n-MOSFET尤其如此，因為源極和漏極中的n型摻雜劑原子(一般是P和As)要比阱區(qū)中的p型摻雜劑原子(通常是B)大。由于較大的原子會優(yōu)先占據(jù)位錯位置，n-MOSFET更傾向于受到上述類型的與位錯相關(guān)的缺陷(故障)的影響。
圖1(a)和1(b)是位錯導(dǎo)致的泄漏的機制的示意圖。具體地，圖1(a)圖示了形成在兩個介電隔離區(qū)12a、12b之間的松弛SiGe上應(yīng)變Sin-MOSFET器件10。由于是用現(xiàn)有技術(shù)中已知的技術(shù)制造的，該n-MOSFET包括p型摻雜的松弛SiGe襯底層15，其包括在松弛SiGe層上形成的應(yīng)變Si溝道層18，在相應(yīng)的n型漏極和源極區(qū)12a、12b之間形成Si/SiGe界面22。在生長的應(yīng)變Si層的頂部形成一個柵極介電層28(例如氧化物比如二氧化硅)以及在其上形成的柵極30。如圖1所示，n-MOSFET可以形成從襯底15向上突出的線形位錯25，其沿著Si/SiGe界面22滑移，然后終止于表面。如上所述，SiGe的松弛是通過在初始生長面22附近的錯配位錯的形成，并有相當(dāng)高密度的線形位錯延伸到樣本表面。這些線形位錯在生長應(yīng)變Si蓋層之后繼續(xù)延伸到樣本表面，在高溫處理期間，如果線形位錯沿著松弛SiGe層25和應(yīng)變Si層18的界面滑移，則可以形成另外的錯配位錯。
在退火處理之后，來自源極和漏極20a、20b的n型摻雜劑會沿著位錯析出。如果柵極長度足夠短，所述摻雜劑就會匯合而在源極和漏極之間形成泄漏路徑，如圖1(b)所示。圖2圖示了對于具有位錯導(dǎo)致的泄漏的應(yīng)變Si n-MOSFET，漏極電漏Id對棚極電壓Vg的曲線50。該數(shù)據(jù)表明，直接從源極到漏極(不是從源極到本體或者從漏極到本體，Ib)發(fā)生了泄漏，導(dǎo)致關(guān)斷性能不好以及亞閾值區(qū)(subthreshold region)中的高泄漏(Vgs＜0)。
到目前為止，試圖克服位錯導(dǎo)致的泄漏問題的主要方法是要降低松弛SiGe材料中初始位錯的濃度，并確保應(yīng)變Si層的厚度小于熱力學(xué)穩(wěn)定性的臨界厚度。這些方法在減少位錯導(dǎo)致的泄漏方面是成功的，但是非常難以完全消除線形位錯以及工藝導(dǎo)致的錯配位錯。隨著Ge的含量的增加，與缺陷相關(guān)的問題被加劇了，因為具有較高Ge含量的松弛SiGe層傾向于具有較高的線形位錯密度，要求較薄的Si蓋層來防止錯配的形成。因此，即使改善襯底材料可以減少因為位錯導(dǎo)致的故障的數(shù)量，但是對于需要非常高的集成度的應(yīng)用來說，這樣的改進(jìn)并不夠。在集成度高的應(yīng)用中，即使非常少量的器件具有位錯導(dǎo)致的泄漏也是不可容忍的。
摻雜劑原子與位錯的相互作用已經(jīng)得到了廣泛的研究。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，重?fù)诫s劑原子，比如In，可以析出到Si中的位錯范圍的端部，這比如在Noda et al.，J.Appl.Phys.88，4980(2000)中有描述。向Si中注入重中性雜質(zhì)比如Sn的效果例如在C.Claeys et al.，J Electrochem.Soc.148，G738(2001)中進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)Sn可以作為空穴吸收劑。這些結(jié)果因而表明Sn也可以用作位錯吸收劑。Kaplan et al.，Phys.Rev.B 58，12865(1998)也注意到了析出到Si中的位錯處的Ga雜質(zhì)可以構(gòu)成量子線導(dǎo)電通路。但是，還沒有提出這樣的結(jié)構(gòu)或者方法可以用摻雜劑和/或中性雜質(zhì)原子來有意地占據(jù)位錯附近的區(qū)域，以在應(yīng)變層MOSFET中防止位錯導(dǎo)致的泄漏。
因而，非常希望提供一種減少應(yīng)變層MOSFET中的泄漏同時不需要消除缺陷本身的方法和結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種減少應(yīng)變層MOSFET中的泄漏同時不需要消除缺陷本身的方法和結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明涉及在位錯附近引入優(yōu)先占據(jù)位錯位置或者區(qū)域的摻雜劑種類，從而防止沿著位錯擴散而橋接源極和漏極的摻雜劑導(dǎo)致的泄漏。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件，包括用第一種摻雜劑摻雜的第一半導(dǎo)體材料層；注入了第二種相反類型的摻雜劑的源極區(qū)和漏極區(qū)；用介電區(qū)與所述第一層隔開，并位于所述源極和漏極之間的柵極；襯底具有一個或者多個位錯或者晶體缺陷從源極區(qū)連續(xù)地延伸到漏極區(qū)，注入閉鎖雜質(zhì)(blocking impurity)摻雜劑材料而部分地或者全部地占據(jù)位錯缺陷，其中，所述閉鎖雜質(zhì)摻雜劑材料基本上抑制了注入的源極和漏極摻雜劑沿著所述位錯或者晶體缺陷擴散。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，包括下列步驟a)形成第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括具有非零數(shù)量的線形位錯、用第一種摻雜劑摻雜的材料；b)在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中注入閉鎖雜質(zhì)；c)熱處理所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，使得所述閉鎖雜質(zhì)析出到現(xiàn)有的線形位錯，所述閉鎖雜質(zhì)還析出到可能由于熱處理而產(chǎn)生的新的位錯；d)在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的頂部形成一個介電層，形成一個柵極區(qū)，并在該介電區(qū)上形成一個柵極，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的在該柵極正下方的一部分形成一個溝道區(qū)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的在所述溝道區(qū)下方的一部分形成一個阱區(qū)；以及e)在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中在所述柵極區(qū)的相對兩側(cè)注入雜質(zhì)，形成源極區(qū)和漏極區(qū)，使得所述源極區(qū)和漏極區(qū)在每一側(cè)與所述溝道區(qū)和阱區(qū)相接，其中，位錯或者晶體缺陷從源極區(qū)連續(xù)地延伸到漏極區(qū)，所述晶體缺陷的緊挨的附近區(qū)域基本上被所述閉鎖雜質(zhì)摻雜劑占據(jù)。
本發(fā)明的器件和制造方法有利地放松了降低SiGe緩沖層中的線形位錯濃度的要求，因為所述器件可以不管有限數(shù)量的位錯的存在而仍能工作。


結(jié)合下面的說明、權(quán)利要求和附圖可以更好地理解本發(fā)明的設(shè)備和方法的其它特征和優(yōu)點。附圖中圖1(a)是松弛SiGe上應(yīng)變Si n-MOSFET的示意剖面圖；圖1(b)是帶有線形和錯配位錯的松弛SiGe上應(yīng)變Si n-MOSFET的示意剖面圖，其中源極和漏極摻雜劑已經(jīng)沿著位錯析出，形成源極和漏極之間的泄漏路徑；圖2是試驗數(shù)據(jù)的曲線圖，圖解了短溝道松弛SiGe上應(yīng)變Sin-MOSFET中的位錯導(dǎo)致的泄漏；圖3是本發(fā)明的第一實施例的剖面圖，其中圖示了在應(yīng)變Sin-MOSFET中，跨越源極和漏極的缺陷被重p型摻雜劑部分占據(jù)；圖4是本發(fā)明的第二實施例的剖面圖，其中圖示了在應(yīng)變Sip-MOSFET中，跨越源極和漏極的缺陷被重n型摻雜劑部分占據(jù)；圖5是本發(fā)明的第三實施例的剖面圖，其中圖示了在應(yīng)變SiMOSFET中，跨越源極和漏極的缺陷被中性雜質(zhì)部分占據(jù)；圖6(a)-6(h)圖解了改善應(yīng)變層MOSFET中的位錯導(dǎo)致的泄漏的工藝流程。
具體實施例方式
圖3是本發(fā)明的第一實施例的剖面圖，其中圖示了在應(yīng)變Sin-MOSFET中，跨越源極和漏極的缺陷被重p型摻雜劑部分占據(jù)。應(yīng)變層n-MOSFET最好包括由Si、SiGe或者SiGeC構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)，在源極和漏極之間的區(qū)域中有雜質(zhì)原子，這些雜質(zhì)原子優(yōu)先占據(jù)位錯位置，以防止源極和漏極由于沿著位錯的摻雜劑擴散而短接。作為有益效果，作為本發(fā)明的結(jié)果而形成的器件不受與位錯有關(guān)的缺陷(故障)的影響，因此對處理工藝和材料的變化更具魯棒性。本發(fā)明放松了降低SiGe緩沖層中的線形位錯濃度的要求，因為所述器件可以不管有限數(shù)量的位錯的存在而仍能工作。
在示于圖3的應(yīng)變Si n-MOSFET的優(yōu)選實施例中，用銦(In)作為防止As或者P或者二者沿著跨越源極和漏極的位錯而擴散的閉鎖材料。應(yīng)變Si n-MOSFET層結(jié)構(gòu)包括一個SiGe松弛襯底110和一個應(yīng)變Si蓋層120。該SiGe松弛襯底110具有伸出到晶片表面的有限濃度的線形位錯130。該層結(jié)構(gòu)還可能具有沿著Si/SiGe界面22延伸的有限數(shù)量的錯配位錯140，這些錯配位錯的末端由線形位錯結(jié)束。該器件具有溝槽隔離區(qū)150以及由介電材料形成的絕緣柵電介質(zhì)160，所述介電材料比如是硅的氧化物、氮化物、氮氧化物，Hf、Al、Zr、La、Y、Ta的氧化物和硅化物中的任何一種或者它們的組合，該器件還具有柵極170，柵極170的一部分可以包括多晶硅、多晶硅鍺(polysilicongermanium)、金屬Mo、Pt、Ir、W、Pd、Al、Au、Ni、Cu、Ti和Co、它們的硅化物以及鍺硅化物(germanosilicide)中的任何一種或者它們的組合。在優(yōu)選實施例中，用P或As或者這兩種摻雜劑的組合對源極和漏極180進(jìn)行n型摻雜。對松弛SiGe襯底100在源極區(qū)和漏極區(qū)之間和下方的區(qū)域進(jìn)行p型摻雜。所述源極和漏極之間的位錯區(qū)被In原子190部分占據(jù)，In原子用于阻止源極和漏極摻雜劑原子沿著位錯的離析，從而防止源極和漏極之間的短路。
圖4是本發(fā)明的第二實施例的剖面圖，其中圖示了在應(yīng)變Sip-MOSFET器件200中，跨越源極和漏極的缺陷被重n型摻雜劑部分占據(jù)。該器件具有與圖3中相同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于，源極和漏極220例如用硼B(yǎng)進(jìn)行p型摻雜，源極和漏極區(qū)之間的區(qū)域210被進(jìn)行n型摻雜。在示于圖4的應(yīng)變Si p-MOSFET的實施例中，用銻Sb用作阻止硼B(yǎng)沿著位錯擴散的閉鎖材料。也就是，源極區(qū)和漏極區(qū)之間的位錯區(qū)被Sb原子230部分占據(jù)，Sb原子用于阻止源極和漏極摻雜劑原子沿著位錯離析，從而防止源極和漏極之間的短路。
圖5是本發(fā)明的第三實施例的剖面圖，其中圖示了與圖3或者圖4的器件結(jié)構(gòu)相同的應(yīng)變Si p-MOSFET器件300。在第三實施例中，跨越源極和漏極的位錯缺陷位置被中性種類的摻雜劑部分占據(jù)。所述中性種類的摻雜劑阻止源極和漏極摻雜劑原子沿著位錯離析，從而防止源極和漏極注入?yún)^(qū)之間的短路。中性雜質(zhì)的優(yōu)點是不容易影響器件的電學(xué)性能，因此可以使用較高的劑量以更有效地使器件鈍化。另外，對于nFET和pFET可以使用相同的摻雜劑類型進(jìn)行鈍化。用作中性雜質(zhì)鈍化劑的優(yōu)選的候選者是IV族雜質(zhì)比如C、Sn或者Pb，或者它們的組合。注入的類型也可以與半導(dǎo)體中已有的雜質(zhì)比如C或者O形成復(fù)合體(合成物，complex)。
本發(fā)明還提供了一種改善應(yīng)變層MOSFET中的與位錯相關(guān)的泄漏的方法。在圖6(a)到6(h)圖解了這樣一種方法的工藝流程。在優(yōu)選實施例中，開始的襯底包括松弛SiGe400和應(yīng)變Si表面層410，如圖6(a)所示。該襯底具有有限數(shù)量的線形位錯420，在Si/SiGe界面22上可以具有有限數(shù)量的錯配位錯430。如圖6(b)所示，通過離子注入引入阱摻雜440。對于n-MOSFET，該摻雜劑可以是p型，對于p-MOSFET，摻雜劑是n型。接下來，如圖6(c)所示，通過離子注入引入閉鎖雜質(zhì)450，使得峰值濃度大致對應(yīng)于容易形成另外的錯配位錯的Si/SiGe界面。最好，注入閉鎖雜質(zhì)的能量使得峰值閉鎖雜質(zhì)濃度大致與Si/SiGe界面一致。例如，在一個實施例中，對于SiGe上的20nm應(yīng)變Si層，優(yōu)選的離子注入能量對于In、Sn或者Sb閉鎖雜質(zhì)一般是20-30KeV。有效地使位錯鈍化所需的閉鎖原子的濃度取決于工藝的細(xì)節(jié)，尤其取決于隨后的熱處理。最好，閉鎖原子的濃度在1017cm3-1019cm3之間，確切的量由核素的擴散能力以及有效地使位錯鈍化所需的預(yù)期原子數(shù)決定。在退火步驟之后，閉鎖核素優(yōu)先占據(jù)位錯位置470，如圖6(d)所示。接下來，如圖6(e)到6(g)所示，形成隔離區(qū)480、柵極氧化物490以及柵極500圖案。最后，如圖6(h)所示，注入源極漏極摻雜劑510，并通過退火激活之。由于在源極和漏極摻雜劑之前注入閉鎖摻雜劑，因此閉鎖摻雜劑已經(jīng)占據(jù)了位錯附近的區(qū)域，源極和漏極摻雜劑需要取代閉鎖核素以沿著位錯離析，從而降低位錯導(dǎo)致的泄漏的可能性。
盡管上面對本發(fā)明的圖示和說明是針對圖示的優(yōu)選實施例進(jìn)行的，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員了解，在不脫離本發(fā)明的由所附權(quán)利要求的范圍所限定的實質(zhì)范圍的前提下，可以從形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行前述的以及其它的變化。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件，包括用第一種摻雜劑摻雜的第一半導(dǎo)體材料層；注入了第二種相反類型的摻雜劑的源極區(qū)和漏極區(qū)；用介電區(qū)與所述第一層隔開，并位于所述源極和漏極之間的柵極；所述襯底具有一個或者多個位錯或者晶體缺陷從源極區(qū)連續(xù)地延伸到漏極區(qū)，以及閉鎖雜質(zhì)摻雜劑材料，其部分地或者全部地占據(jù)所述位錯缺陷，其中，所述閉鎖雜質(zhì)摻雜劑材料基本上抑制了所述注入的源極和漏極摻雜劑沿著所述位錯或者晶體缺陷擴散。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件，其中，所述第一半導(dǎo)體材料層包括從Si、SiGe、SiGeC或者Ge中選取的材料。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件，其中，所述第一半導(dǎo)體材料層包括一個多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包括從Si、SiGe、SiGeC或者Ge中選取的材料。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件，其中，所述第一半導(dǎo)體材料層包括SiGe松弛襯底。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件，其中，所述第二類型的所述源極和漏極摻雜劑包括單獨的P、As或者Sb或者它們的組合，所述閉鎖雜質(zhì)為In。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件，其中，所述第二類型的所述源極和漏極摻雜劑包括單獨的B或者In或者它們的組合，所述閉鎖雜質(zhì)為Sb。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件，其中，所述閉鎖雜質(zhì)為中性雜質(zhì)。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件，其中，所述閉鎖雜質(zhì)為IV族雜質(zhì)。
9.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件，其中，所述閉鎖雜質(zhì)為單獨的C、Sn或者Pb或者它們的組合。
10.一種形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，包括下列步驟a)形成第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括用第一種摻雜劑摻雜的材料，使得所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括非零數(shù)量的線形位錯；b)在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中注入閉鎖雜質(zhì)；c)熱處理所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，使得所述閉鎖雜質(zhì)析出到現(xiàn)有的線形位錯處，所述閉鎖雜質(zhì)還析出到可能由于所述熱處理而產(chǎn)生的新的位錯處；d)在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的頂部形成一個介電層，以形成一個柵極區(qū)，并在該介電區(qū)上形成一個柵極，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的在該柵極正下方的一部分形成一個溝道區(qū)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的在所述溝道區(qū)下方的一部分形成一個阱區(qū)；以及e)在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中在所述柵極區(qū)的相對兩側(cè)注入摻雜劑，以形成源極區(qū)和漏極區(qū)，使得所述源極區(qū)和漏極區(qū)在每一側(cè)與所述溝道區(qū)和阱區(qū)相接，其中，位錯或者晶體缺陷從所述源極區(qū)連續(xù)地延伸到漏極區(qū)，所述晶體缺陷的緊挨的附近區(qū)域基本上被所述閉鎖雜質(zhì)摻雜劑占據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，所述第一半導(dǎo)體材料層包括從Si、SiGe、SiGeC或者Ge中選取的材料。
12.如權(quán)利要求10所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，形成所述第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟a)包括形成一個多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包括從Si、SiGe、SiGeC或者Ge中選取的材料。
13.如權(quán)利要求10所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，所述第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括SiGe松弛襯底。
14.如權(quán)利要求10所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中注入閉鎖雜質(zhì)摻雜劑材料的步驟b)包括注入濃度范圍約在1017cm3-1019cm3之間的閉鎖雜質(zhì)。
15.如權(quán)利要求10所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中注入閉鎖雜質(zhì)摻雜劑材料的步驟b)包括注入閉鎖雜質(zhì)的能量使得峰值閉鎖雜質(zhì)濃度大致與Si/SiGe界面一致。
16.如權(quán)利要求10所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，所述熱處理步驟c)包括在約600攝氏度到1200攝氏度的退火溫度范圍進(jìn)行的熱退火步驟。
17.如權(quán)利要求10所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，形成所述源極區(qū)和漏極區(qū)的摻雜劑包括單獨的P、As或者Sb或者它們的組合，所述閉鎖雜質(zhì)為In。
18.如權(quán)利要求10所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，形成所述源極區(qū)和漏極區(qū)的摻雜劑包括包括單獨的B或者In或者它們的組合，所述閉鎖雜質(zhì)為Sb。
19.如權(quán)利要求10所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，所述閉鎖雜質(zhì)為中性雜質(zhì)。
20.如權(quán)利要求18所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，所述閉鎖雜質(zhì)為IV族雜質(zhì)。
21.如權(quán)利要求18所述的形成半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件的方法，其中，所述閉鎖雜質(zhì)為單獨的C、Sn或者Pb或者它們的組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及減少應(yīng)變層場效應(yīng)晶體管中位錯導(dǎo)致的泄漏的方法。本發(fā)明提供了一種制造半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管比如應(yīng)變Si n－MOSFET的結(jié)構(gòu)和方法，其中，跨越源極和漏極的位錯或者晶體缺陷被重p型摻雜劑部分占據(jù)。最好，該應(yīng)變層n－MOSFET包括Si、SiGe或者SiGeC多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)在源極和漏極之間的區(qū)域包括優(yōu)先占據(jù)位錯位置的雜質(zhì)原子，以防止源極和漏極因為沿著位錯的摻雜劑擴散而短接。用本發(fā)明形成的器件不受與位錯相關(guān)的缺陷的故障的影響，因此對于工藝和材料的變化更有魯棒性。從而，本發(fā)明放松了降低SiGe緩沖層中的線形位錯濃度的要求，因為所述器件可以不管有限數(shù)量的位錯的存在而仍能工作。
文檔編號H01L29/772GK1619834SQ20041009298
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者史蒂文·J.·科斯特 申請人:國際商業(yè)機器公司