[发明专利]pFET区域中的应变释放

权利要求书

1.一种用于制造半导体器件的方法，包括：

提供绝缘体上应变硅(SSOI)结构，其中所述绝缘体上应变硅结构至少包括衬底、设置在所述衬底上的电介质层、设置在所述电介质层上的硅锗层、以及直接设置在所述硅锗层上的应变半导体材料层；

通过将所述应变半导体材料层和所述硅锗层向下蚀刻到所述电介质层而在所述绝缘体上应变硅结构上形成多个鳍，其中所述多个鳍中的至少一个鳍位于所述绝缘体上应变硅结构的nFET区域中，并且所述多个鳍中的至少一个鳍位于所述绝缘体上应变硅结构的pFET区域中；

在所述多个鳍中的位于所述nFET区域中的所述至少一个鳍的第一部分之上形成第一栅极结构；

在所述多个鳍中的位于所述pFET区域中的所述至少一个鳍的第二部分之上形成第二栅极结构，以使得所述第二栅极结构在三侧包围所述第二部分；

去除所述多个鳍中的位于所述pFET区域中的所述至少一个鳍的所述第二部分之上的所述第二栅极结构；

去除通过去除所述第二部分之上的所述第二栅极结构而被暴露的所述硅锗层，使得所述多个鳍中的位于所述pFET区域中的所述至少一个鳍中的应变被释放；以及

在所述多个鳍中的位于所述pFET区域中的所述至少一个鳍的所述第二部分之上形成第三栅极结构，以使得所述第三栅极结构在全部四侧包围所述第二部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅锗层的锗含量处于5％至60％的原子重量百分比范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅锗层的锗含量处于25％至50％的原子重量百分比范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅锗层具有从5nm至100nm的范围内的厚度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅锗层具有从10nm至20nm的范围内的厚度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅锗层通过晶片接合工艺而被设置在所述电介质层上。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底和所述电介质层是绝缘体上硅(SOI)衬底的组件，并且其中所述硅锗层是通过在所述绝缘体上硅衬底上沉积硅锗，然后进行热混合和冷凝处理而形成的。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述电介质层包括掩埋氧化物(BOX)。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述电介质层包括二氧化硅。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述去除通过去除所述第二部分之上的所述第二栅极结构而被暴露的所述硅锗层包括：

使用HCl气体蚀刻来蚀刻通过去除所述第二部分之上的所述第二栅极结构而被暴露的所述硅锗层。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括以下一种或多种：硅；锗；硅锗；碳化硅；III-V族化合物半导体；II-VI族化合物半导体；以及它们的组合和多层。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个鳍具有从6nm至10nm的范围内的厚度。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个鳍具有从30nm至70nm的范围内的高度。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述第三栅极结构包括可流动的氧化物部分，其中所述可流动的氧化物部分被设置在所述多个鳍中的位于所述pFET区域中的所述至少一个鳍的所述第二部分的底面与所述电介质层之间。