JP2010141349A

Method for manufacturing semiconductor device

Abstract

Problem to be solved.To provide a method for manufacturing a semiconductor device having a MOSFET having low power consumption and high speed by using a combination of Si and Ge, C and the like which are similar elements thereof.

Solution.A Si layer 1, a gate electrode 16 of a MOSFET formed on the Si layer 1, a source region 14 and a drain region 15 formed on the Si layer 1, and a channel region formed in a region between them. In the method for manufacturing a semiconductor device having the above, the Si layer 1 in the region where the source region 14 or the drain region 15 is formed is selectively etched, and SiGe is selectively grown in the formed groove. [Selection diagram] Fig. 10

JP2010141349A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 17

Term

Projected expiry 10 February 2030.

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7 claims: 2 independent, 5 dependent

  1. 1
    Si層と、 前記Si層上に形成されたMOSFETのゲート電極と、 前記Si層に形成された前記MOSFETのソース領域およびドレイン領域と、 前記ソース領域と前記ドレイン領域の間の領域であって、且つ、前記MOSFETの動作時に前記ゲート電極下にチャネルが形成されるチャネル領域とを有する半導体装置の製造方法であって、(a)前記ソース領域または前記ドレイン領域が形成される領域に対して選択的にエッチングすることで、前記Si層に溝を形成する工程と、(b)前記溝内を、SiGeを選択成長させることで埋め込む工程とを有し、 前記チャネル領域には歪が発生しており、 前記チャネル領域のキャリアの移動度は、前記チャネル領域が無歪であった場合と比較して大きくなっていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 2
    Si層と、 前記Si層上に形成されたMOSFETのゲート電極と、 前記Si層に形成された前記MOSFETのソース領域およびドレイン領域と、 前記ソース領域と前記ドレイン領域の間の領域であって、且つ、前記MOSFETの動作時に前記ゲート電極下にチャネルが形成されるチャネル領域とを有する半導体装置の製造方法であって、(a)前記ソース領域または前記ドレイン領域が形成される領域に対して選択的にエッチングすることで、前記Si層に溝を形成する工程と、(b)前記溝内を、SiGeを選択成長させることで埋め込む工程とを有し、 前記チャネル領域には歪が発生しており、 前記チャネル領域内のSiの格子定数は、無歪のSiの格子定数よりも大きいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 3
    請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法において、 前記Si層の下にはSiGe層が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 4
    請求項3に記載の半導体装置の製造方法において、 前記Si層の下に形成されたSiGe層は、Si 1-x Ge x (0<x<1)からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 5
    請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、 前記溝内に埋め込まれたSiGeの表面にはSi膜が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 6
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、 前記MOSFETはn型MOSFETであり、 前記溝内に埋め込まれたSiGeは、前記ソース領域に形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 7
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、 前記MOSFETはp型MOSFETであり、 前記溝内に埋め込まれたSiGeは、前記ドレイン領域に形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Independent claims7