[发明专利]晶体管的形成方法

说明书

一种晶体管的形成方法，包括：形成基底，在基底上形成栅极结构，基底包括第一区域，位于第一区域的栅极结构为第一栅极结构；形成第一掺杂层；在第一掺杂层内形成开口；对开口的底部和侧壁露出的第一掺杂层进行防扩散注入；进行预烘处理；向开口内填充第一半导体材料以形成第一应力层；对第一应力层进行离子掺杂，形成源区或漏区。本发明通过在形成开口之后，向开口底部和侧壁露出的第一掺杂层进行放扩散注入，防扩散注入的离子能够与第一掺杂层内的掺杂离子结合形成团簇，从而抑制了第一掺杂层内掺杂离子在后续进行预烘处理过程中的流失，减少了第一掺杂层内掺杂离子的注入剂量损失，从而提高了所形成晶体管的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种晶体管的形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展。晶体管作为最基本的半导体器件目前正被广泛应用，因此随着半导体器件的元件密度和集成度的提高，晶体管的栅极尺寸变得比以往更短。然而，晶体管的栅极尺寸变得会使晶体管产生短沟道效应，进而产生漏电流，最终影响半导体器件的电学性能。

现有技术主要通过提高载流子迁移率来提高半导体器件性能。当载流子的迁移率提高，晶体管的驱动电流提高，则晶体管中漏电流减少，而提高载流子迁移率的一个关键要素是提高晶体管沟道区中的应力，因此提高晶体管沟道区的应力可以极大提高晶体管的性能。

现有技术提高晶体管沟道区应力的一种方法为：在晶体管的源区和漏区形成应力层。其中P型晶体管的应力层材料为锗硅材料(SiGe)，由于锗硅和硅具有相同的晶格结构，而且在室温下锗硅的晶格常数大于硅的晶格常数，因此硅和锗硅之间存在晶格失配，使应力层能够向沟道区提供压应力，从而提高P型晶体管沟道区的载流子迁移率。相应的N型晶体管的应力层材料为碳硅材料，由于室温下碳硅材料的晶格常数小于硅的晶格常数，因此硅和碳硅之间的晶格失配能够向沟道提高拉应力，从而提高N型晶体管的性能。

然而，现有技术中形成的具有应力层的晶体管存在性能不佳的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶体管的形成方法，以提高所形成具有应力层的晶体管的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种晶体管的形成方法，包括：

形成基底，

在所述基底上形成栅极结构，所述基底包括用于形成第一型晶体管的第一区域，位于第一区域的栅极结构为第一栅极结构；

对所述第一栅极结构两侧的基底进行轻掺杂漏工艺，形成第一掺杂层，所述第一掺杂层内包含有第一类型离子；

在所述第一掺杂层内形成开口；

对所述开口的底部和侧壁露出的所述第一掺杂层进行防扩散注入；

进行预烘处理；

向所述开口内填充第一半导体材料以形成第一应力层；

对所述第一应力层进行离子掺杂，形成源区或漏区。

可选的，进行防扩散注入的步骤中，所述防扩散注入的倾斜角度在10°到20°范围内，所述倾斜角度为注入方向与所述基底表面法线之间的夹角。

可选的，所述第一型晶体管为P型晶体管，形成第一掺杂层的步骤中，所述第一类型离子为P型离子。

可选的，所述第一类型离子为硼离子。

可选的，进行防扩散注入的步骤包括：所述注入离子为碳离子、氟离子或氮离子。

可选的，进行防扩散注入的步骤中，所述防扩散注入的注入能量在5KeV到20KeV范围内，注入剂量在1.0E13atom/cm²到3.0E15atom/cm²范围内。