[发明专利]PMOS晶体管的形成方法

权利要求书

1.一种PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成栅极结构；

以所述栅极结构为掩膜，在栅极结构两侧的半导体衬底中注入锗离子，在栅极结构两侧的半导体衬底内形成锗硅区；

在半导体衬底中注入锗离子之后，在栅极结构的侧壁表面形成偏移侧墙，以所述栅极结构和偏移侧墙为掩膜，对栅极结构和偏移侧墙两侧的半导体衬底进行第一浅掺杂离子注入，在栅极结构和偏移侧墙两侧的半导体衬底内形成第一浅掺杂区；

在所述偏移侧墙的侧壁表面以及与侧壁相邻的部分锗硅区表面形成侧墙；

以所述侧墙为掩膜，刻蚀去除侧墙两侧的锗硅区，暴露出锗硅区底部的半导体衬底；

以所述侧墙和侧墙底部剩余的锗硅区为掩膜，对所述侧墙和剩余的锗硅区两侧半导体衬底进行第二浅掺杂离子注入，在所述侧墙和剩余的锗硅区两侧的半导体衬底内形成第二浅掺杂区；

以所述侧墙和侧墙底部剩余的锗硅区为掩膜，刻蚀侧墙和剩余的锗硅区两侧的半导体衬底，在侧墙和侧墙底部剩余的锗硅区两侧的半导体衬底内形成sigma形状的凹槽；其中，在刻蚀半导体衬底形成sigma形状的凹槽时，侧墙底部剩余的锗硅区仍会存在第一浅掺杂区和第二浅掺杂区，第二浅掺杂区的深度大于第一浅掺杂区的深度，且第二浅掺杂区的边缘的离栅极结构边缘的垂直距离大于第一浅掺杂区的边缘离栅极结构的边缘的垂直距离；

在sigma形状的凹槽中填充压应力材料，形成源漏区。

2.如权利要求1所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，在栅极结构两侧的半导体衬底中注入锗离子采用离子注入工艺。

3.如权利要求2所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述注入锗离子时的离子注入工艺的注入能量为10～100KeV，注入角度为0～40°，注入剂量为5E15～5E16atom/cm²。

4.如权利要求1所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，形成第二浅掺杂区后，进行第一退火工艺，使得第一浅掺杂区和第二浅掺杂区中的杂质离子扩散。

5.如权利要求1所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，第一浅掺杂离子注入和第二浅掺杂离子注入注入的杂质离子为P型杂质离子。

6.如权利要求5所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一浅掺杂离子注入注入P型杂质离子时的能量为2KeV～5KeV，剂量为5E14～2E15 atom/cm²，角度为0～7度，所述第二浅掺杂离子注入注入P型杂质离子时的能量为2KeV～5KeV，剂量为1E14～5E14atom/cm²，角度为15～30°。

7.如权利要求5所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，第二浅掺杂离子注入注入的杂质离子除了P型杂质离子外，还包括C、N或F离子中一种或几种。

8.如权利要求7所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，第二浅掺杂离子注入注入C、N或F离子中一种或几种时的能量为0.5～20KeV，注入角度为0～40°，注入剂量为1E14～1E15atom/cm²。

9.如权利要求1所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，sigma形状的凹槽形成过程：以所述侧墙和侧墙底部剩余的锗硅区为掩膜，采用干法刻蚀工艺刻蚀侧墙和剩余的锗硅区两侧的半导体衬底，在侧墙和侧墙底部剩余的锗硅区两侧的半导体衬底内形成矩形凹槽；采用湿法刻蚀工艺继续刻蚀矩形凹槽，形成sigma形状的凹槽。