本发明涉及一种基于[100]/(001)沟道的[110]单轴张应力NMOS器件及其制备方法。该制备方法包括：选取晶面为(001)的单晶Si衬底；形成P型阱区；形成隔离区；在P型阱区表面生长绝缘层，利用光刻工艺形成沟道保护层图案，利用选择性刻蚀工艺形成沟道保护层；利用自对准工艺在P型阱区进行N型离子注入形成源区和漏区，并去除沟道保护层；在P型阱区表面生长栅介质层和栅极层；湿法刻蚀栅极层和栅介质层形成与沟道方向成一定齿宽和一定沟道宽度且与沟道[100]晶向形成45°角的齿状栅极；在表面淀积SiN单轴应力薄膜，最终形成具有[100]/(001)沟道的[110]/(001)应变Si NMOS器件。本发明采用与沟道[100]晶向形成45°角的齿状栅型结构对[110]晶向施加单轴张应力，增强了NMOS沟道迁移率，提升了器件性能。
