[發(fā)明專利]MOS晶體管及其形成方法、SRAM存儲單元電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210214272.2
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN103515434A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 甘正浩;馮軍宏
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10;H01L21/336;H01L27/11
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種MOS晶體管，其特征在于，包括：

半導體襯底，位于所述半導體襯底表面的柵極結構，位于所述柵極結構一側的半導體襯底內的第一溝槽和位于所述柵極結構另一側的半導體襯底內的第二溝槽，所述第一溝槽和第二溝槽內填充滿應力材料，且所述第一溝槽的側壁與半導體襯底表面垂直，第二溝槽的側壁向溝道區(qū)一側突出。

2.如權利要求1所述的MOS晶體管，其特征在于，當所述MOS晶體管為NMOS晶體管時，所述應力材料為碳化硅。

3.如權利要求2所述的MOS晶體管，其特征在于，所述碳化硅中碳元素的摩爾百分比含量范圍為0%~50%。

4.如權利要求3所述的MOS晶體管，其特征在于，所述第二溝槽內的碳化硅中碳元素的摩爾百分比含量大于所述第一溝槽內的碳化硅中碳元素的摩爾百分比含量。

5.如權利要求1所述的MOS晶體管，其特征在于，當所述MOS晶體管為PMOS晶體管時，所述應力材料為鍺硅。

6.如權利要求5所述的MOS晶體管，其特征在于，所述鍺硅中鍺元素的摩爾百分比含量范圍為0%~70%。

7.如權利要求6所述的MOS晶體管，其特征在于，所述第二溝槽內的鍺硅中鍺元素的摩爾百分比含量大于所述第一溝槽內的鍺硅中鍺元素的摩爾百分比含量。

8.一種MOS晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，在所述半導體襯底表面形成柵極結構；

在所述柵極結構一側的半導體襯底內形成第一溝槽，在所述柵極結構另一側的半導體襯底內形成第二溝槽，所述第一溝槽的側壁與半導體襯底表面垂直，第二溝槽的側壁向溝道區(qū)一側突出；

在所述第一溝槽和第二溝槽內填充滿應力材料，所述第一溝槽和第二溝槽內的應力材料形成源區(qū)和漏區(qū)。

9.如權利要求8所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述第一溝槽和第二溝槽的具體工藝包括：

在所述半導體襯底和柵極結構表面形成硬掩膜層，所述硬掩膜層暴露出柵極結構兩側的半導體襯底表面；

以所述硬掩膜層為掩膜，對所述柵極結構兩側的半導體襯底進行干法刻蝕，形成第一溝槽和第三溝槽，所述第一溝槽和第三溝槽的側壁與半導體襯底表面垂直；

在所述半導體襯底和柵極結構表面形成圖形化的光刻膠層，所述圖形化的光刻膠層暴露出第三溝槽；

對所述第三溝槽進行濕法刻蝕，形成第二溝槽，所述第二溝槽的側壁向溝道區(qū)一側突出。

10.如權利要求8所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，在所述第一溝槽和第二溝槽內填充滿應力材料的工藝為選擇性外延工藝。

11.如權利要求8所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，當所述MOS晶體管為PMOS晶體管時，所述應力材料為鍺硅。

12.如權利要求11所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一溝槽和第二溝槽內的鍺硅分步形成，且所述第二溝槽內鍺硅中的鍺元素的摩爾百分比含量大于第一溝槽內鍺硅中的鍺元素的摩爾百分比含量。

13.如權利要求8所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，當所述MOS晶體管為NMOS晶體管時，所述應力材料為碳化硅。

14.如權利要求13所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一溝槽和第二溝槽內的碳化硅分步形成，且所述第二溝槽內碳化硅中的碳元素的摩爾百分比含量大于第一溝槽內碳化硅中的碳元素的摩爾百分比含量。