[发明专利]PMOS晶体管结构及其制造方法

权利要求书

1.一种PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，包括：

提供硅衬底，所述硅衬底中形成有浅沟槽隔离结构和有源区；

在所述有源区中形成埋置碳硅层；

在所述有源区上方形成栅极结构；

在所述栅极结构两侧的有源区中形成埋置锗硅层。

2.如权利要求1所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，在所述有源区中形成埋置碳硅层的步骤，包括：

刻蚀所述有源区，形成一沟槽；

在所述沟槽中外延生长或沉积一层厚度小于该沟槽深度的碳硅层；

在所述碳硅层上外延生长或沉积一层顶部至少与沟槽顶部齐平的外延硅层，以形成所述埋置碳硅层。

3.如权利要求1所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，在所述源区和漏区之间的硅衬底中形成埋置碳硅层的步骤，包括：

向所述源区和漏区之间的硅衬底中注入碳离子；

快速退火，以在所述源区和漏区之间的硅衬底中形成埋置碳硅层。

4.如权利要求1至3中任一项所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，所述埋置碳硅层的厚度为30nm～300nm。

5.如权利要求1至3中任一项所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，所述埋置碳硅层中碳离子的浓度为3％～10％。

6.如权利要求1至3中任一项所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，所述埋置碳硅层上方的硅厚度为30nm～100nm。

7.如权利要求1至3中任一项所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，在所述源区和漏区之间的硅衬底上方形成栅极结构之前或之后，还包括：向所述埋置碳硅层中注入氟离子。

8.如权利要求7所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，所述氟离子的注入能量为3KeV～10KeV，注入剂量为5E12/cm²～5E13/cm²。

9.如权利要求1至3中任一项所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，在所述栅极结构两侧的有源区中形成埋置锗硅层的步骤，包括：

以所述栅极结构为掩膜，刻蚀所述栅极结构两侧的有源区，形成凹槽；

在所述凹槽中外延生长或沉积一层厚度小于该凹槽深度的锗硅层；

在所述锗硅层上外延生长或沉积一层顶部至少与所述凹槽顶部齐平的外延硅层，以形成所述埋置锗硅层。

10.如权利要求1至3中任一项所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，在所述栅极结构两侧的有源区中形成埋置锗硅层的步骤，包括：

以所述栅极结构为掩膜，采用轻掺杂源/漏区离子注入法向所述栅极结构两侧的有源区中注入锗离子；

快速退火，以在所述栅极结构两侧的有源区中形成埋置锗硅层。

11.如权利要求1至3中任一项所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，在所述栅极结构两侧的有源区中形成埋置锗硅层之后，还包括：向所述埋置锗硅层中注入硼离子。

12.如权利要求1至3中任一项所述的PMOS晶体管的制造方法，其特征在于，所述硅衬底为<100>、<110>或<111>晶格。

13.一种PMOS晶体管结构，其特征在于，包括：

具有埋置锗硅层的源极区；

具有埋置锗硅层的漏极区；

具有埋置碳硅层的沟道区，位于所述源极区和漏极区之间。

14.如权利要求13所述的PMOS晶体管结构，其特征在于，所述埋置碳硅层的厚度为30nm～300nm。

15.如权利要求13所述的PMOS晶体管结构，其特征在于，所述埋置碳硅层中碳离子的浓度为3％～10％。

16.如权利要求13所述的PMOS晶体管结构，其特征在于，所述埋置碳硅层上方的硅厚度为30nm～100nm。