[发明专利]晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种晶体管的形成方法，其特征在于，包括步骤：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底内形成凹槽；

在所述凹槽内形成含碳的硅锗应变层

在含碳的硅锗应变层上形成栅极结构。

2.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述含碳的硅锗应变层的形成方法为原位掺杂外延工艺。

3.如权利要求2所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述原位掺杂外延工艺采用的气体为SiH₄、GeH₄和CH₄。

4.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述含碳的硅锗应变层的形成方法为：采用外延工艺在凹槽内填充满硅锗层；对所述硅锗层进行碳离子注入，形成含碳的硅锗应变层。

5.如权利要求4所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述离子注入的能量范围为200eV～5KeV，剂量范围为5E12～1E18/cm²。

6.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述含碳的硅锗应变层的厚度为5～50纳米。

7.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述含碳的硅锗应变层中锗原子的百分比含量为5～60％。

8.如权利要求7所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述含碳的硅锗应变层中碳原子的百分比含量为0.01～3％。

9.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：所述含碳的硅锗应变层表面形成缓冲层。

10.如权利要求9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述缓冲层的材料为硼化硅。

11.如权利要求9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述缓冲层的厚度为1～10纳米。

12.如权利要求9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述缓冲层的形成工艺为外延工艺。

13.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：以所述栅极结构为掩膜，对栅极结构两侧的半导体衬底进行离子注入，形成晶体管的源/漏区。

14.一种晶体管，其特征在于，包括：

半导体衬底；

位于半导体衬底内的凹槽；

位于凹槽内的含碳的硅锗应变层，所述含碳的硅锗应变层的表面低于半导体衬底的表面或与半导体衬底表面平齐；

位于含碳的硅锗应变层上的栅极结构。

15.如权利要求14所述的晶体管，其特征在于，所述含碳的硅锗应变层的厚度为5～50纳米。

16.如权利要求14所述的晶体管，其特征在于，所述含碳的硅锗应变层中锗原子的百分比含量为5～60％。

17.如权利要求16所述的晶体管，其特征在于，所述含碳的硅锗应变层中碳原子的百分比含量为0.01～3％。

18.如权利要求14所述的晶体管，其特征在于，所述含碳的硅锗应变层表面还具有缓冲层。

19.如权利要求18所述的晶体管，其特征在于，所述缓冲层的材料为硼化硅。

20.如权利要求18所述的晶体管，其特征在于，所述缓冲层的厚度为1～10纳米。

21.如权利要求14所述的晶体管，其特征在于，还包括，位于所述栅极结构两侧半导体衬底内的源/漏区。