[发明专利]MOS晶体管的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种MOS晶体管的形成方法。

背景技术

现有半导体器件制作工艺中，由于应力可以改变硅材料的能隙和载流子 迁移率，因此通过应力来提高MOS晶体管的性能成为越来越常用的手段。具 体地，在晶体管的源/漏区形成sigma形凹槽，通过控制在其内填入压应力或 拉应力材料，采用sigma形凹槽的尖端对沟道施加压应力或拉应力，从而提高 沟道内载流子(NMOS晶体管中的电子，PMOS晶体管中的空穴)的迁移率。

实际工艺中发现，上述制作的相邻MOS晶体管之间经常出现信号相互干 扰现象。

针对上述问题，本发明提供一种MOS晶体管的制作方法加以改善。

发明内容

本发明解决的问题是如何改善相邻MOS晶体管之间的信号干扰现象。

为解决上述问题，本发明提供一种MOS晶体管的形成方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上具有若干有源区，相邻有源区之间 采用浅沟槽隔离结构隔开，所述有源区上具有栅极结构，所述栅极结构两侧 的有源区用于形成sigma形凹槽；

干法刻蚀栅极结构两侧的有源区形成碗状凹槽，采用HF酸溶液腐蚀所述 半导体衬底后采用碱性溶液腐蚀所述碗状凹槽形成sigma形凹槽；

在所述sigma形凹槽内填充压应力材料或拉应力材料以形成源漏区；

其中，至少在HF酸溶液腐蚀所述半导体衬底前，在所述浅沟槽隔离结构 表面形成改性区以减弱HF酸对所述浅沟槽隔离结构的腐蚀。

可选地，干法刻蚀栅极结构两侧的有源区形成碗状凹槽后，对所述半导 体衬底进行硅离子注入以在浅沟槽隔离结构表面形成所述改性区。

可选地，所述硅离子注入参数为：能量范围为0.5KeV～5KeV，剂量范围 为1E15atom/cm²～5E16atom/cm²。

可选地，干法刻蚀栅极结构两侧的有源区形成碗状凹槽前，对所述半导 体衬底进行硅离子、碳离子或氮离子注入以在浅沟槽隔离结构表面形成所述 改性区。

可选地，所述形成的晶体管为PMOS晶体管，所述sigma形凹槽内填入 的为压应力材料，所述压应力材料为硅锗。

可选地，所述压应力材料填充采用外延生长法，所述外延生长过程中， 同时掺杂P型元素，所述P型元素为硼。

可选地，所述外延生长过程中，硅源为SiH₄，二氯硅烷、或Si₂H₆中的至 少一种，锗源为GeH₄，硼源为B₂H₆。

可选地，所述外延生长的工艺参数为：SiH₄，二氯硅烷、或Si₂H₆的流量 为5sccm～500sccm，B₂H₆的流量为5sccm～500sccm，GeH₄的流量为5sccm ～500sccm，氯化氢气体的流量为1sccm～300sccm，H₂的流量为1slm～50slm， 生长温度范围为400℃～900℃。

可选地，所述形成的晶体管为NMOS晶体管，所述sigma形凹槽内填入 的为拉应力材料，所述拉应力材料为碳化硅。

可选地，所述碱性溶液为TMAH溶液或KOH溶液。

可选地，相邻浅沟槽隔离结构隔开的有源区形成有一个MOS晶体管或两 个或两个以上并联的MOS晶体管。