[發(fā)明專利]一種PMOS晶體管的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310050746.9
• 申請(qǐng)日: 2013-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN103985633B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙猛
• 申請(qǐng)（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(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L21/266
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種PMOS晶體管的制備方法，其特征在于，所述制備方法至少包括以下步驟：

1)提供一半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上制備柵區(qū)域；

2)在所述柵區(qū)域兩側(cè)沉積第一保護(hù)側(cè)墻；其中，在所述步驟2)沉積所述第一保護(hù)側(cè)墻之前還包括對(duì)所述柵區(qū)域下方鄰接預(yù)制備源、漏區(qū)的區(qū)域進(jìn)行第一次B離子輕摻雜注入的步驟，其中，第一次B離子輕摻雜注入的能量為0.5～3KeV，第一次B離子輕摻雜注入的劑量為8E14～2E15cm^-2；

3)在所述柵區(qū)域兩側(cè)的所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)刻蝕出溝槽；

4)在所述溝槽內(nèi)外延生長應(yīng)力填充層以填充滿所述溝槽；

5)去除所述第一保護(hù)側(cè)墻，在所述柵區(qū)域兩側(cè)形成柵區(qū)域與應(yīng)力填充層之間的窗口；

6)通過所述窗口，對(duì)所述柵區(qū)域下方鄰接預(yù)制備源、漏區(qū)的區(qū)域進(jìn)行第二次B離子輕摻雜注入，形成輕摻雜源漏延伸區(qū)，其中，第二次B離子輕摻雜注入的能量為4KeV，第二次B離子輕摻雜注入的劑量為1E15～3E15cm^-2；

7)在所述柵區(qū)域兩側(cè)沉積第二保護(hù)側(cè)墻，而后以所述柵區(qū)域及第二保護(hù)側(cè)墻為掩膜，對(duì)位于柵區(qū)域兩側(cè)且形成有所述應(yīng)力填充層的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行離子注入形成源區(qū)及漏區(qū)；

其中，所述步驟4)中外延生長所述應(yīng)力填充層時(shí)通入的摻雜源為含Ge元素的第一摻雜源和含B元素的第二摻雜源，所述應(yīng)力填充層在外延生長時(shí)由外層至內(nèi)層的摻雜濃度逐層增加；所述步驟6)還包括通過所述窗口對(duì)所述柵區(qū)域下方鄰接預(yù)制備源、漏區(qū)的區(qū)域進(jìn)行C離子注入，以將所述B離子固定于所述輕摻雜源漏延伸區(qū)中，從而防止氧化增強(qiáng)擴(kuò)散或后續(xù)沉積所述第二保護(hù)側(cè)墻時(shí)引發(fā)的所述B離子流失。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PMOS晶體管的制備方法，其特征在于：所述B離子注入時(shí)與半導(dǎo)體襯底的法線夾角為0～7°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PMOS晶體管的制備方法，其特征在于：在所述步驟2)中沉積所述第一保護(hù)側(cè)墻之前或者在所述步驟6)中，還包括在預(yù)制備輕摻雜源漏延伸區(qū)的附近形成袋形注入?yún)^(qū)的步驟，其中，所述袋狀注入?yún)^(qū)包圍預(yù)制備的輕摻雜源漏延伸區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PMOS晶體管的制備方法，其特征在于：形成所述袋形注入?yún)^(qū)時(shí)入摻雜離子為P離子或As離子；摻雜離子注入時(shí)，與半導(dǎo)體襯底的法線夾角為20～35°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PMOS晶體管的制備方法，其特征在于：C離子注入時(shí)，與半導(dǎo)體襯底的法線夾角為0～7°，其注入的能量為1～8KeV，注入的劑量為5E13～1E15cm^-2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PMOS晶體管的制備方法，其特征在于：所述步驟4)中外延生長應(yīng)力填充層填充滿所述溝槽后繼續(xù)外延生長。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PMOS晶體管的制備方法，其特征在于：所述柵區(qū)域包括柵介質(zhì)層和位于所述柵介質(zhì)層上的柵極。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PMOS晶體管的制備方法，其特征在于：所述半導(dǎo)體襯底的材料為Si、Si_1-xC_x，Si_1-x-yGe_yC_x，其中，x的范圍為0.01～0.1，y的范圍為0.1～0.3。