具有改善的载流子迁移率的场效应晶体管器件及制造方法

摘要

所述器件通过栅替代和侧墙替代工艺制成。通过分别在NMOS的栅堆叠中间的间隙中形成具有压应力性质的第一应力层和在PMOS的栅堆叠中间的间隙中形成具有拉应力性质的第二应力层；并且在形成所述应力层后，移除PMOS和NMOS器件的栅堆叠的侧墙以便释放所述应力到沟道区，进而提升NMOS器件沟道区的拉应力和PMOS器件沟道区的压应力。特别地，可以在NMOS器件和PMOS器件的所述栅堆叠侧壁以及部分源极区和漏极区的上方形成具有相反应力性质的应力侧墙，以便进一步提高NMOS器件的拉应力和PMOS器件的压应力。

主权项

一种具有改善的载流子迁移率的栅替代工艺场效应晶体管器件，所述器件包括：具有NMOS区域和PMOS区域的半导体衬底，其中所述NMOS区域与所述PMOS区域相互隔离；在所述半导体衬底中形成的属于NMOS区域的源极区和漏极区以及属于PMOS区域的源极区和漏极区；在所述半导体衬底上的层间介质层和在所述层间介质层中形成的分别属于NMOS区域和PMOS区域的第一开口和第二开口；形成于所述第一开口中的第一栅堆叠和形成于所述第二开口中的第二栅堆叠，其中，所述第一栅堆叠包括：第一栅介质层；在所述第一栅介质层上的第一金属栅极层和具有压应力性质的第一应力层，所述第一应力层填充所述第一栅堆叠中间的间隙；所述第二栅堆叠包括：第二栅介质层；在所述第二栅介质层上的第二金属栅极层和具有拉应力性质的第二应力层，所述第二应力层填充所述第二栅堆叠中间的间隙；在所述第一栅堆叠侧壁的具有拉应力性质的第三应力侧墙；以及在所述第二栅堆叠的侧壁形成的具有压应力性质的第四应力侧墙。