一种基于SOI衬底的高迁移率双沟道材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于SOI衬底的高迁移率双沟道材料的制备方法，基于传统的SOI（silicon-on-insulator）衬底，外延压应变的SiGe材料，用作PMOSFET的沟道材料；在SiGe材料上继续外延Si，采用离子注入、退火等手段，使部分应变的SiGe弛豫，同时将应变传递到上方Si层中，从而形成应变Si材料，用做NMOSFET的沟道材料。本方法其工艺步骤简单，易于实现，能够同时为NMOSFET及PMOSFET提供高迁移率的沟道材料，满足了同时提高NMOSFET和PMOSFET器件性能的要求，为下一代的CMOS工艺提供潜在的沟道材料。

主权项

一种基于SOI衬底的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在SOI衬底上外延生长SiGe层，其中SOI衬底由下至上依次由硅衬底、绝缘埋层和顶层硅组成；步骤二、在所述SiGe层上继续外延生长Si盖帽层；步骤三、在所述Si盖帽层上形成光刻胶，利用光刻刻蚀工艺将部分Si盖帽层露出；步骤四、在露出的Si盖帽层上继续外延生长Si层；步骤五、进行离子注入，使注入的离子分布在SOI衬底的顶层硅中；步骤六、进行退火工艺，使部分SiGe层中的应力产生弛豫，从而将应力转移到其上方外延的Si材料中形成应变硅；形成的应变硅用于形成NMOSFET沟道，在光刻胶覆盖区域下方的SiGe层用于形成PMOSFET沟道。