源漏區(qū)嵌入SiC 應變技術被廣泛用于提高90nm 及以下工藝制程 NMOS 的速度，它是通過外延生長技術在源漏嵌入 SiC 應變材料，利用硅和碳晶格常數(shù)不同，從而對溝道和襯底硅產(chǎn)生應力，改變硅導帶的能帶結構，從而降低電子的電導有效質量和散射概率。

硅的晶格常數(shù)是5.431A，碳的晶格常數(shù)是3.57A，硅與碳的不匹配率是34.27%，從而使得 SiC 的晶格常數(shù)小于純硅，并且碳的晶格常數(shù)遠小于硅的晶格常數(shù)，SiC只需很少的碳原子就可得到很高的應力。圖2-7所示為在硅襯底上外延生長SiC應變材料外延。SiC會對橫向的溝道產(chǎn)生張應力，從而使溝道的晶格發(fā)生形變，晶格變大。

在 NMOS 的源漏嵌入SiC 應變材料，如圖2-8所示，NMOS的溝道制造在［100］ 方向上，SiC應變材料會在該方向產(chǎn)生單軸的張應力，得到的主能谷的等能面的軸向都是垂直于溝道分向，沿溝道方向單軸張應力會減小溝道方向的電子電導有效質量和散射概率，源漏嵌入SiC應變材料可以有效地提高NMOS 的速度。

源漏嵌入 SiC 應變材料是選擇外延（Se-lective Epitaxial Growth,SEG）技術。選擇外延技術是利用外延生長的基本原理，以及硅在絕緣體上很難核化成膜的特性，在硅表面的特定區(qū)域生長外延層而其他區(qū)域不生長的技術。外延生長的基本原理是根據(jù)硅在SiO2上核化的可能性最小，在Si3N4上比在SiO2上大一點，在硅上可能性最大的特性完成的。這是因為在硅襯底上外延生長硅層是同質外延，而在SiO2和Si3N4上是異質外延，所以落在絕緣體上的原子因不易成核而遷移到更易成核的硅單晶區(qū)內(nèi)。

實現(xiàn)源漏嵌入 SiC 應變材料工藝具有一定的難度，因為SiC 應變材料外延生長工藝的選擇性比較差，它在源漏凹槽襯底生長的同時，也會在氧化物等非單晶區(qū)域上生長，例如在側壁和STI上生長 。可以通過CVD淀積和濕法刻蝕技術，進行多次淀積和多次刻蝕的方式來改善外延生長SiC 應變材料，因為利用CVD工藝可以在單晶硅襯底獲得單晶態(tài)的SiC 薄膜，而在氧化物等非單晶區(qū)域上得到非晶態(tài)的SiC 薄膜，由于非晶態(tài)的SiC 薄膜具有較高的刻蝕率，所以可以通過多次淀積和多次刻蝕循環(huán)在源漏單晶硅襯底上選擇性生長出一定厚度的單晶態(tài)SiC薄膜。

另外，SiC 應變材料在高溫熱退火的熱穩(wěn)定性比較差，在大于900°C的高溫熱退火中，SiC 應變材料中的部分碳原子會離開替位晶格的位置，一旦替位碳原子離開替位晶格，應力就會失去，離開的碳原子的數(shù)量與高溫熱退火的時間成正比。所以在 SiC 應變材料薄膜形成后，必須嚴格控制高溫退火的時間，而先進的毫秒退火工藝可以改善這一問題。

圖2-9所示為 NMOS 的源漏嵌入SiC 應變材料的工藝流程。