[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：

提供衬底，所述衬底具有第一区域，在第一区域表面形成第一栅极结构；

在所述第一区域的衬底表面形成半导体层，所述半导体层覆盖部分第一栅极结构的侧壁，且所述半导体层表面低于第一栅极结构的顶部表面；

在所述第一栅极结构两侧的半导体层内形成第一开口，所述第一开口的底部等于或高于第一栅极结构的底部；

在所述第一开口内形成第一应力层。

2.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，在形成第一栅极结构之前，所述第一区域衬底表面低于第一区域以外的衬底表面。

3.如权利要求2所述晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在形成第一栅极结构之前，回刻蚀所述第一区域的衬底，使第一区域的衬底表面低于第一区域以外的衬底表面。

4.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一开口的侧壁与半导体层表面构成“Σ”形，且所述第一开口侧壁的顶角向第一栅极结构延伸。

5.如权利要求4所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一开口的形成工艺为：在衬底、半导体层和第一栅极结构表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层暴露出第一栅极结构两侧部分半导体层表面；以所述第一掩膜层为掩膜，采用各向异性干法刻蚀工艺刻蚀所述半导体层，形成第一开口，所述第一开口的侧壁与半导体层表面垂直；采用各向异性的湿法刻蚀工艺刻蚀所述第一开口的侧壁和底部表面，使第一开口的侧壁与半导体层表面呈“Σ”形，且所述第一开口侧壁的顶角向第一栅极结构延伸；之后去除所述第一掩膜层。

6.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一栅极结构包括：位于衬底表面的第一栅介质层、位于第一栅介质层表面的第一栅电极层、以及位于第一栅介质层和第一栅电极层两侧的第一侧墙。

7.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一区域用于形成NMOS晶体管，所述第一应力层的材料为硅锗。

8.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一区域用于形成PMOS晶体管，所述第一应力层的材料为碳化硅。

9.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：

所述衬底还具有第二区域，在第二区域表面形成第二栅极结构；

在形成第一开口时，在所述第二栅极结构两侧的第二区域衬底内形成第二开口；

在形成第一应力层时，在所述第二开口内形成第二应力层，所述第二应力层的材料与第一应力层的材料相同。

10.如权利要求9所述晶体管的形成方法，其特征在于，在形成第一栅极结构和第二栅极结构之前，所述第一区域衬底表面低于第二区域衬底表面。

11.如权利要求10所述晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在形成第一栅极结构之前，回刻蚀所述第一区域的衬底，使第一区域的衬底表面低于第二区域衬底表面。

12.如权利要求9所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二开口的侧壁与衬底表面构成“Σ”形，且所述第二开口侧壁的顶角向第二栅极结构延伸。

13.如权利要求12所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一开口和第二开口的形成工艺为：在衬底、半导体层、第一栅极结构和第二栅极结构表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层暴露出需要形成第一开口和第二开口的对应位置；以所述第二掩膜层为掩膜，采用各向异性干法刻蚀工艺刻蚀所述衬底，在第一栅极结构两侧形成第一开口，在第二栅极结构两侧形成第二开口，所述第一开口和第二开口的侧壁与衬底表面垂直；采用各向异性的湿法刻蚀工艺刻蚀所述第一开口和第二开口的侧壁和底部表面，使第一开口和第二开口的侧壁与衬底表面呈“Σ”形，且所述第一开口侧壁的顶角向第一栅极结构延伸，所述第二开口侧壁的顶角向第二栅极结构延伸；之后去除所述第二掩膜层。