[发明专利]FinFET器件的源极区和漏极区中的位错形成

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底，具有鳍式场效应晶体管(finFET)区；

两个邻近的栅极结构，形成在两个邻近的鳍结构上方，其中，所述两个邻近的鳍结构包含结晶的含硅材料，并且所述两个邻近的鳍结构的部分凸起到邻近的隔离结构之上；以及

源极区和漏极区，用于所述两个邻近的栅极结构，在所述源极区和所述漏极区内存在位错以使所述源极区和所述漏极区发生应变，在所述源极区和所述漏极区内不存在隔离结构，使得所述位错的始点不会被限制在鳍结构中。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述源极区和所述漏极区延伸到介于所述两个邻近的栅极结构之间的隔离结构的上方。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述位错在所述两个邻近的栅极结构之间的所述邻近的隔离结构的底面下方5nm至30nm的深度处具有夹断点。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在[111]方向上形成所述位错。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述位错中的一个相对于与所述衬底的表面平行的表面的夹角在45度至60度范围内。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，包括位错的所述源极区和所述漏极区距离半导体层的顶面的深度在15nm至60nm范围内，所述顶面紧邻栅极介电层。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述源极区和所述漏极区的顶面为凹面并且位于半导体层的顶面之上，所述半导体层的顶面紧邻栅极介电层。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述鳍式场效应晶体管(finFET)区包括n型金属氧化物半导体(NMOS)场效应晶体管(FET)。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述源极区和所述漏极 区包括外延生长的应力诱导材料，所述外延生长的应力诱导材料包括SiC、SiP、SiCP、Si或它们的组合。

10.一种半导体器件，包括：

衬底，具有鳍式场效应晶体管(finFET)区；

两个邻近的栅极结构，形成在两个邻近的鳍结构上方，其中，所述两个邻近的鳍结构包含结晶的含硅材料，并且所述两个邻近的鳍结构的部分凸起到邻近的隔离结构之上；以及

源极区和漏极区，均用于所述两个邻近的栅极结构，其中，在所述源极区和所述漏极区内存在位错以使所述源极区和所述漏极区发生应变，所述源极区和所述漏极区延伸到介于所述两个邻近的栅极结构之间的隔离结构的上方，并且在所述源极区和所述漏极区内不存在隔离结构，使得所述位错的始点不会被限制在鳍结构中。

11.一种形成鳍式场效应晶体管(finFET)器件的方法，包括：

提供具有多个鳍和多个栅极结构的衬底，其中，所述多个栅极结构形成在所述多个鳍的上方，并且在所述多个鳍之间形成有隔离结构；

使所述多个鳍的露出部分凹进，并且去除所述隔离结构的介电材料；

对半导体层的部分执行预非晶化注入(PAI)工艺以使所述半导体层的所述部分非晶化，使得位错的始点不会被限制在鳍中；

执行退火工艺以使所述半导体层中的非晶化部分再结晶；以及

在所述半导体层中的再结晶部分上外延生长含硅材料以形成所述鳍式场效应晶体管器件的源极区和漏极区。

12.根据权利要求11所述的形成鳍式场效应晶体管器件的方法，其中，在外延生长所述含硅材料之前，执行所述预非晶化注入工艺。

13.根据权利要求11所述的形成鳍式场效应晶体管器件的方法，其中，在外延生长所述含硅材料之后执行所述预非晶化注入工艺。

14.根据权利要求11所述的形成鳍式场效应晶体管器件的方法，还包括：

在所述退火工艺之前沉积应力膜；以及

在所述退火工艺之后去除所述应力膜。

15.根据权利要求11所述的形成鳍式场效应晶体管器件的方法，其中，外延生长的所述含硅材料是应力诱导材料，外延生长的所述应力诱导材料包括SiC、SiP或SiCP。

16.根据权利要求11所述的形成鳍式场效应晶体管器件的方法，其中，所述退火工艺是微波退火(MWA)工艺。