[发明专利]半导体结构及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体结构的方法，包括：

在衬底上形成凹槽，所述衬底具有顶面；

通过原位生长在所述凹槽中形成外延区域，所述外延区域包括多层结构，所述多层结构的物质的第一晶格常数大于所述衬底的第二晶格常数，其中，形成所述外延区域包括：

在所述外延区域与所述衬底之间的界面附近形成第一层；

在所述第一层上形成第二层，其中，形成所述第二层包括：

在所述第一层上形成第一子层；和

在所述第一子层上形成第二子层，所述第二层包括从所述衬底的顶面突出的凸起部分；

在所述第二层上形成具有第二晶格常数的覆盖层；和

通过执行原位掺杂而在所述第一层和所述第二层中形成掺杂剂，其中，所述掺杂剂在所述第一层、所述第一子层和所述第二子层的每层中均具有相应的均匀掺杂浓度，或者所述掺杂剂的掺杂浓度分布从所述第一层到所述第二层单调增加。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物质在所述第一层、所述第一子层和所述第二层中均具有相应的均匀的浓度，并且所述物质的浓度分布从所述第一层到所述第二层单调增加。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一层和所述第二层中的所述物质具有渐变的浓度，并且所述物质的浓度分布从所述第一层至所述第二层单调增加。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一层中的所述物质的平均浓度为20％至32％，并且所述第一子层的底部处的所述物质的浓度低于所述第一层的平均浓度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凸起部分的每一侧均包括彼此不共面的两个部分，并且所述两个部分中的一个与所述覆盖层的侧面共面。

6.一种用于制造半导体结构的方法，包括：

在衬底上形成两个凹槽，所述衬底具有顶面和位于所述顶面上的栅极，所述两个凹槽分别形成在所述栅极的两侧；

形成外延区域，所述外延区域包括具有第一晶格常数大于所述衬底的第二晶格常数的物质，包括：

在所述凹槽的底部和侧壁上形成第一层，所述第一层具有约20％至约32％的所述物质的平均浓度；

形成第二层，包括：

在所述第一层上形成第一子层，所述第一子层的底部的所述物质的浓度低于所述第一层中的所述物质的平均浓度；和

在所述第一子层上形成第二子层，所述第二子层包括位于所述栅极的一侧处且从所述衬底突出的两个凸起部分；以及

在所述第二子层上形成上具有所述第二晶格常数的覆盖层，并且所述第二子层的凸起部分的部分未被所述覆盖层覆盖。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述外延区域由选择性外延生长(SEG)形成，并且在所述选择性外延生长期间，使用回蚀生长(E/G)比率来限定工艺条件，其中，所述回蚀生长比率是回蚀气体的分压与生长气体的加权分压之比。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述回蚀生长比率是时间的函数或所述回蚀气体和所述生长气体的分压的函数。

9.一种半导体结构，包括：

衬底；

外延区域，部分地设置在所述衬底中，包括：

物质，所述物质具有大于所述衬底的第二晶格常数的第一晶格常数；

多层结构，所述多层结构包括：

第一层，位于所述外延区域和所述衬底之间的界面附近；

第二层，位于所述第一层上方，包括：

第一子层；和

第二子层，位于所述第一子层上且包括两个从所述衬底突出的凸起部分；

覆盖层，在第二层上具有第二晶格常数的，并且所述第二子层的所述凸起部分的部分未被所述覆盖层覆盖；以及

掺杂剂，形成在所述多层结构中；

其中，所述掺杂剂具有从所述第一层到所述第二层的单调增加的掺杂浓度或在所述第一层，所述第一子层和所述第二子层中的每层中具有相应的均匀掺杂浓度。

10.根据权利要求9所述的半导体结构，其中，所述物质具有从所述第一层到所述第二层单调增加的浓度，并且在所述第一子层的底部的所述物质的浓度低于所述第一层的所述物质的平均浓度。