[發(fā)明專利]晶體管及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210093380.9
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN103367154A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 禹國賓
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/10
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種晶體管的形成方法，其特征在于，包括步驟：

提供半導(dǎo)體襯底；

在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成凹槽；

在所述凹槽內(nèi)形成含碳的硅鍺應(yīng)變層

在含碳的硅鍺應(yīng)變層上形成柵極結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述含碳的硅鍺應(yīng)變層的形成方法為原位摻雜外延工藝。

3.如權(quán)利要求2所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述原位摻雜外延工藝采用的氣體為SiH₄、GeH₄和CH₄。

4.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述含碳的硅鍺應(yīng)變層的形成方法為：采用外延工藝在凹槽內(nèi)填充滿硅鍺層；對所述硅鍺層進(jìn)行碳離子注入，形成含碳的硅鍺應(yīng)變層。

5.如權(quán)利要求4所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述離子注入的能量范圍為200eV～5KeV，劑量范圍為5E12～1E18/cm²。

6.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述含碳的硅鍺應(yīng)變層的厚度為5～50納米。

7.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述含碳的硅鍺應(yīng)變層中鍺原子的百分比含量為5～60％。

8.如權(quán)利要求7所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述含碳的硅鍺應(yīng)變層中碳原子的百分比含量為0.01～3％。

9.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：所述含碳的硅鍺應(yīng)變層表面形成緩沖層。

10.如權(quán)利要求9所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述緩沖層的材料為硼化硅。

11.如權(quán)利要求9所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述緩沖層的厚度為1～10納米。

12.如權(quán)利要求9所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述緩沖層的形成工藝為外延工藝。

13.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：以所述柵極結(jié)構(gòu)為掩膜，對柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行離子注入，形成晶體管的源/漏區(qū)。

14.一種晶體管，其特征在于，包括：

半導(dǎo)體襯底；

位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的凹槽；

位于凹槽內(nèi)的含碳的硅鍺應(yīng)變層，所述含碳的硅鍺應(yīng)變層的表面低于半導(dǎo)體襯底的表面或與半導(dǎo)體襯底表面平齊；

位于含碳的硅鍺應(yīng)變層上的柵極結(jié)構(gòu)。

15.如權(quán)利要求14所述的晶體管，其特征在于，所述含碳的硅鍺應(yīng)變層的厚度為5～50納米。

16.如權(quán)利要求14所述的晶體管，其特征在于，所述含碳的硅鍺應(yīng)變層中鍺原子的百分比含量為5～60％。

17.如權(quán)利要求16所述的晶體管，其特征在于，所述含碳的硅鍺應(yīng)變層中碳原子的百分比含量為0.01～3％。

18.如權(quán)利要求14所述的晶體管，其特征在于，所述含碳的硅鍺應(yīng)變層表面還具有緩沖層。

19.如權(quán)利要求18所述的晶體管，其特征在于，所述緩沖層的材料為硼化硅。

20.如權(quán)利要求18所述的晶體管，其特征在于，所述緩沖層的厚度為1～10納米。

21.如權(quán)利要求14所述的晶體管，其特征在于，還包括，位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源/漏區(qū)。