[发明专利]CMOS管的形成方法

权利要求书

1.一种CMOS管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底表面包括第一区域和与之相邻的第二区域，且所述第一区域形成有第一栅极结构，所述第二区域形成有第二栅极结构；

在所述第一栅极结构和第二栅极结构两侧的半导体衬底表面形成第一应力层；

形成阻挡层，所述阻挡层覆盖所述第二区域的第一应力层和第二栅极结构，但暴露出第一区域的第一栅极结构和第一应力层；

以所述阻挡层为掩膜，去除第一区域的第一应力层，并刻蚀半导体衬底，形成沟槽；

在所述沟槽内形成第二应力层。

2.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，还包括：形成覆盖所述第一栅极结构和第二栅极结构表面的保护层。

3.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，还包括：形成第一应力层前，刻蚀部分厚度的半导体衬底形成浅开口，所述第一应力层位于所述浅开口内。

4.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述第一区域用于形成NMOS管，所述第一应力层的材料为硅或碳化硅，所述第二应力层的材料包含锗硅。

5.如权利要求4所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，还包括：覆盖所述第二应力层表面的单晶硅层。

6.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，当所述第二应力层的材料为锗硅时，所述第二应力层中锗的浓度分布为：由第二应力层的上、下表面向中间逐渐升高。

7.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述第一应力层的形成工艺为选择性外延沉积工艺。

8.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述沟槽的形状为U形、多晶面形状或sigma形。

9.如权利要求8所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述沟槽的形状为sigma形时，其形成步骤包括：首先在温度为40摄氏度-60摄氏度，功率为200瓦-400瓦，偏压为50伏-200伏的条件下，采用CF₄和HBr刻蚀所述半导体衬底10秒-20秒，形成碗状凹槽；然后在温度为30摄氏度-60摄氏度，时间为100秒-300秒的条件下，采用体积百分比浓度为2%~20%的四甲基氢氧化铵溶液，湿法刻蚀所述碗状凹槽，最终形成sigma形的沟槽。

10.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述第二应力层的形成工艺为选择性外延沉积工艺，其工艺参数范围为：温度为550摄氏度-800摄氏度，压强为5托-20托，SiH₄的流量为30标准毫升每分-300标准毫升每分，SiH₄和SiH₂Cl₂的体积比至少为3:2，GeH₄的流量为5标准毫升每分-500标准毫升每分，HCl的流量为50标准毫升每分-200标准毫升每分，H₂的流量为5标准升每分-50标准升每分。

11.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，还包括：形成第二应力层后，去除所述阻挡层。

12.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述阻挡层的材料为二氧化硅或氮化硅。

13.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述第一应力层的上表面高于半导体衬底表面200埃-600埃。

14.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述第一应力层的下表面低于半导体衬底表面0埃-1000埃。

15.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述第二应力层的上表面高于半导体衬底表面200埃-600埃。

16.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述第二应力层的下表面低于半导体衬底表面400埃-2000埃。

17.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述CMOS管包含平面型CMOS管或三维结构的CMOS管。

18.如权利要求1所述的CMOS管的形成方法，其特征在于，所述阻挡层的材料为氮化硅。