[發明專利]CMOS晶體管的形成方法

有效

• 申請號: 201210514534.7
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103855096A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 三重野文健
• 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: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238
• 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CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底包括NMOS區域和PMOS區域，所述NMOS區域和PMOS區域之間具有隔離結構，所述NMOS區域和PMOS區域的半導體襯底表面具有凸起的鰭部，位于所述鰭部上的柵極結構，所述柵極結構覆蓋部分所述鰭部的頂部和側壁，位于所述柵極結構兩側的鰭部內的源區和漏區；

對所述NMOS區域和PMOS區域的源區和漏區進行預非晶化注入；

刻蝕所述NMOS區域和PMOS的源區和漏區，形成第一開口，所述第一開口的深度小于所述預非晶化注入的深度，在所述第一開口內形成NMOS嵌入式源區和漏區；

形成阻擋層，所述阻擋層具有暴露所述PMOS區域的第二開口；

沿所述第二開口刻蝕PMOS區域的源區和漏區，去除PMOS區域的NMOS嵌入式源區和漏區和預非晶化注入區域，形成第三開口，在所述第三開口內形成PMOS嵌入式源區和漏區。

2.如權利要求1所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述對NMOS區域和PMOS區域的源區和漏區進行預非晶化注入，所述預非晶化注入區域的底面到所述隔離結構頂表面的距離小于40nm。

3.如權利要求1所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一開口的深度小于所述鰭部的高度的40%，所述鰭部的高度為所述鰭部暴露于所述隔離結構頂表面之上的部分的高度。

4.如權利要求1所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：在對所述NMOS區域和PMOS區域的源區和漏區進行預非晶化注入后，在所述半導體襯底上形成介質層，所述介質層覆蓋NMOS區域和PMOS區域的柵極結構、源區和漏區；回刻蝕所述介質層，形成位于所述柵極結構兩側的側墻。

5.如權利要求4所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述在半導體襯底上形成的介質層為氮化硅層，所述氮化硅層具有拉伸應力。

6.如權利要求5所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述氮化硅層的厚度為20nm~50nm。

7.如權利要求5所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：在所述半導體襯底上形成氮化硅層后，對所述氮化硅層退火。

8.如權利要求7所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，對所述氮化硅層退火的工藝為激光退火。

9.如權利要求8所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述激光退火的溫度為1100攝氏度~1300攝氏度。

10.如權利要求1所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述在第一開口內形成NMOS嵌入式源區和漏區，所述NMOS嵌入式源區和漏區的材料為碳化硅。

11.如權利要求10所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述碳化硅材料摻雜有N型雜質。

12.如權利要求10所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述碳化硅材料的形成工藝為化學氣相沉積或分子束外延。

13.如權利要求1所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述在第三開口內形成PMOS嵌入式源區和漏區，所述PMOS嵌入式源區和漏區的材料為鍺硅。

14.如權利要求13所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述鍺硅材料摻雜有P型雜質。

15.如權利要求13所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述鍺硅材料的形成工藝為化學氣相沉積或分子束外延。

16.如權利要求1所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述沿第二開口刻蝕PMOS區域的源區和漏區的工藝為濕法刻蝕。

17.如權利要求16所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述濕法刻蝕工藝的刻蝕劑為鏈烷醇胺和乙二醇醚的水溶液，其中所述鏈烷醇胺的體積比為10%~20%；乙二醇醚的體積百分比為60%~70%。

18.如權利要求1所述的CMOS晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：對所述NMOS區域和PMOS區域的源區和漏區進行預非晶化注入前，對所述NMOS區域和PMOS區域的源區和漏區進行N型離子注入。