[發(fā)明專利]晶體管及其形成方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210378719.X
• 申請(qǐng)日: 2012-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103715090A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙猛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)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：

在半導(dǎo)體襯底上形成柵極結(jié)構(gòu)；

在柵極結(jié)構(gòu)露出的、位于源/漏區(qū)位置的半導(dǎo)體襯底中形成開(kāi)口；

在所述開(kāi)口的底部和側(cè)壁中覆蓋應(yīng)力材料，以形成摻雜有防擴(kuò)散材料的第一應(yīng)力層；

繼續(xù)向開(kāi)口進(jìn)行填充所述應(yīng)力材料，以形成摻雜有源/漏區(qū)摻雜離子的第二應(yīng)力層。

2.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述源/漏區(qū)摻雜離子為硼或磷，所述防擴(kuò)散材料為碳或氮。

3.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，形成第一應(yīng)力層的步驟包括：通過(guò)外延方式形成所述第一應(yīng)力層。

4.如權(quán)利要求3所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一應(yīng)力層為摻雜有碳或氮的硅鍺，形成第一應(yīng)力層的方法包括：在含碳或氮的氣體環(huán)境中外延形成所述硅鍺。

5.如權(quán)利要求4所述的晶體管的形成方法，其特征在于，向所述第一應(yīng)力層中摻雜的碳或氮的濃度位于1E18~3E19原子/立方厘米的范圍內(nèi)。

6.如權(quán)利要求3所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一應(yīng)力層為摻雜有碳或氮的硅鍺，形成第一應(yīng)力層的方法包括：在所述開(kāi)口的底部和側(cè)壁中外延形成硅鍺層，之后對(duì)所述硅鍺層進(jìn)行碳或氮的離子注入，以形成第一應(yīng)力層。

7.如權(quán)利要求6所述的晶體管的形成方法，其特征在于，通過(guò)碳離子對(duì)所述硅鍺層進(jìn)行離子注入，其中碳離子注入的能量位于0.5K至2K電子伏的范圍內(nèi)，摻雜劑量位于1E13~1E14原子/平方厘米的范圍內(nèi)，摻雜角度位于0~40°的范圍內(nèi)。

8.如權(quán)利要求6所述的晶體管的形成方法，其特征在于，通過(guò)氮離子對(duì)所述硅鍺層進(jìn)行離子注入，其中氮離子注入的能量位于0.5K至3K電子伏的范圍內(nèi)，摻雜劑量位于1E13~1E14原子/平方厘米的范圍內(nèi)，摻雜角度位于0~40°的范圍內(nèi)。

9.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，形成第二應(yīng)力層的步驟包括：通過(guò)外延方式形成所述第二應(yīng)力層。

10.如權(quán)利要求9所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二應(yīng)力層為摻雜有硼的硅鍺，形成第二應(yīng)力層的方法包括：通過(guò)外延方式向所述開(kāi)口中填充硅鍺，直至硅鍺填滿所述開(kāi)口之后對(duì)所述硅鍺進(jìn)行硼離子注入，以形成第二應(yīng)力層。

11.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述開(kāi)口為西格瑪形。

12.如權(quán)利要求11所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底材料為硅，通過(guò)干法和濕法刻蝕的方法圖形化所述半導(dǎo)體襯底，以形成西格瑪形的所述開(kāi)口。

13.一種晶體管，其特征在于，包括：

半導(dǎo)體襯底；

位于所述半導(dǎo)體襯底上的柵極結(jié)構(gòu)；

形成于所述柵極結(jié)構(gòu)露出的、位于源/漏區(qū)位置的半導(dǎo)體襯底中的開(kāi)口；

覆蓋于所述開(kāi)口的底部和側(cè)壁的第一應(yīng)力層，所述第一應(yīng)力層中摻雜有防擴(kuò)散材料；

填充于所述開(kāi)口中的第二應(yīng)力層，所述第二應(yīng)力層摻雜有源/漏區(qū)摻雜離子。

14.如權(quán)利要求13所述的晶體管，其特征在于，所述源/漏區(qū)摻雜離子為硼或磷，所述防擴(kuò)散材料為碳或氮。

15.如權(quán)利要求13所述的晶體管，其特征在于，所述第一應(yīng)力層為摻碳或氮的硅鍺。

16.如權(quán)利要求15所述的晶體管，其特征在于，碳或氮的濃度位于1E18~3E19原子/立方厘米的范圍內(nèi)。

17.如權(quán)利要求15所述的晶體管，其特征在于，所述第二應(yīng)力層為摻硼的硅鍺。

18.如權(quán)利要求13所述的晶體管，其特征在于，所述開(kāi)口為西格瑪形的開(kāi)口。

19.如權(quán)利要求13所述的晶體管，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底為硅襯底。