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半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法與流程

文檔序號(hào):12307913閱讀:269來源:國(guó)知局
半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法與流程

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。



背景技術(shù):

隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)遵循摩爾定律的發(fā)展趨勢(shì)不斷減小。為了適應(yīng)工藝節(jié)點(diǎn)的減小,不得不不斷縮短mosfet場(chǎng)效應(yīng)管的溝道長(zhǎng)度。溝道長(zhǎng)度的縮短具有增加芯片的管芯密度,增加mosfet場(chǎng)效應(yīng)管的開關(guān)速度等好處。

然而,隨著器件溝道長(zhǎng)度的縮短,器件源極與漏極間的距離也隨之縮短,這樣一來柵極對(duì)溝道的控制能力變差,使得亞閾值漏電(subthresholdleakage)現(xiàn)象,即所謂的短溝道效應(yīng)(sce:short-channeleffects)更容易發(fā)生。

因此,為了更好的適應(yīng)器件尺寸按比例縮小的要求,半導(dǎo)體工藝逐漸開始從平面mosfet晶體管向具有更高功效的三維立體式的晶體管過渡,如鰭式場(chǎng)效應(yīng)管(finfet)。finfet中,柵極至少可以從兩側(cè)對(duì)超薄體(鰭部)進(jìn)行控制,具有比平面mosfet器件強(qiáng)得多的柵對(duì)溝道的控制能力,能夠很好的抑制短溝道效應(yīng);且finfet相對(duì)于其他器件,具有更好的現(xiàn)有的集成電路制作技術(shù)的兼容性。

現(xiàn)有半導(dǎo)體器件制作工藝中,載流子的遷移率是影響晶體管性能的主要因素之一,有效提高載流子遷移率成為了晶體管器件制造工藝的重點(diǎn)之一。由于應(yīng)力可以改變硅材料的能隙和載流子遷移率,因此通過形成應(yīng)力層來提高mos晶體管的性能成為越來越常用的手段。具體地,在nmos器件中形成能提供拉應(yīng)力的應(yīng)力層以提高電子遷移率,在pmos器件中形成能提供壓應(yīng)力的應(yīng)力層以提高空穴遷移率。

但是,即使在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制作工藝中引入應(yīng)力層,現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能依舊較差。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法,提高半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能。

為解決上述問題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法。包括如下步驟:提供襯底,所述襯底表面形成有鰭部;形成橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu),所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋所述鰭部的部分頂部和側(cè)壁表面;刻蝕去除位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的部分厚度鰭部,在所述鰭部?jī)?nèi)形成凹槽;形成填充滿所述凹槽的應(yīng)力層,所述應(yīng)力層為疊層結(jié)構(gòu),包括位于所述凹槽底部和側(cè)壁的第一應(yīng)力層、位于所述第一應(yīng)力層表面的第二應(yīng)力層、以及位于所述第二應(yīng)力層頂部的第三應(yīng)力層,其中,所述第一應(yīng)力層和第三應(yīng)力層適用于抑制所述第二應(yīng)力層內(nèi)離子的擴(kuò)散;在所述應(yīng)力層內(nèi)形成源區(qū)或漏區(qū)。

可選的,所述第二應(yīng)力層頂部與所述鰭部頂部齊平;或者,所述第二應(yīng)力層頂部高于所述鰭部頂部。

可選的,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為nmos結(jié)構(gòu),所述凹槽垂直于所述襯底表面方向的剖面形狀為u形。

可選的,所述第一應(yīng)力層的材料為sic,所述第二應(yīng)力層的材料為sip,所述第三應(yīng)力層的材料為sic;或者,所述第一應(yīng)力層的材料為sic,所述第二應(yīng)力層的材料為sicp,所述第三應(yīng)力層的材料為sic,其中,sicp中c的原子百分比小于sic中c的原子百分比。

可選的,所述第一應(yīng)力層的厚度為所述第二應(yīng)力層的厚度為所述第三應(yīng)力層的厚度為

可選的,形成填充滿所述凹槽的應(yīng)力層的步驟包括:采用第一化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法形成所述第一應(yīng)力層;采用第二化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法形成所述第二應(yīng)力層;采用第三化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法形成所述第三應(yīng)力層。

可選的,所述第一化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法的工藝參數(shù)包括:工藝溫度為500℃至950℃,工藝時(shí)間為100s至10000s,反應(yīng)室氣壓為50torr至1000torr,預(yù)處理氣體h2,反應(yīng)氣體為hcl、sih2cl2、sih4、ph3和(sih3)2ch2中的一種氣體或多種構(gòu)成的混合氣體。

可選的,所述第二化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法的工藝參數(shù)包括:工藝溫度 為500℃至950℃,工藝時(shí)間為100s至10000s,反應(yīng)室氣壓為100torr至1000torr,預(yù)處理氣體h2,反應(yīng)氣體為sih2cl2、ph3、(sih3)2ch2中的一種氣體或多種構(gòu)成的混合氣體。

可選的,所述第三化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法的工藝參數(shù)包括:工藝溫度為500℃至950℃,工藝時(shí)間為100s至10000s,反應(yīng)室氣壓為50torr至1000torr,預(yù)處理氣體h2,反應(yīng)氣體為hcl、sih2cl2、sih4、ph3和(sih3)2ch2中的一種氣體或多種構(gòu)成的混合氣體。

可選的,所述形成方法還包括:形成所述源區(qū)或漏區(qū)后,對(duì)所述鰭部進(jìn)行退火處理。

可選的,所述退火處理為激光退火、尖峰退火或快速熱退火工藝。

可選的,所述退火工藝為尖峰退火工藝;所述尖峰退火工藝的工藝參數(shù)包括:退火溫度為950攝氏度至1050攝氏度,壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

相應(yīng)的,本發(fā)明還提供半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括:襯底,所述襯底表面形成有鰭部;柵極結(jié)構(gòu),橫跨所述鰭部,且覆蓋所述鰭部的部分頂部和側(cè)壁表面;應(yīng)力層,位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部?jī)?nèi),包括位于所述鰭部?jī)?nèi)的第二應(yīng)力層,還包括位于所述鰭部和第二應(yīng)力層之間的第一應(yīng)力層,以及位于所述第二應(yīng)力層頂部的第三應(yīng)力層,其中,所述第一應(yīng)力層和第三應(yīng)力層適用于抑制所述第二應(yīng)力層內(nèi)離子的擴(kuò)散;源區(qū)或漏區(qū),位于所述應(yīng)力層內(nèi)。

可選的,所述第二應(yīng)力層頂部與所述鰭部頂部齊平;或者,所述第二應(yīng)力層頂部高于所述鰭部頂部。

可選的,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為nmos結(jié)構(gòu),所述應(yīng)力層垂直于所述襯底表面方向的剖面形狀為u形。

可選的,所述第一應(yīng)力層的材料為sic,所述第二應(yīng)力層的材料為sip,所述第三應(yīng)力層的材料為sic;或者,所述第一應(yīng)力層的材料為sic,所述第二應(yīng)力層的材料為sicp,所述第三應(yīng)力層的材料為sic,其中,sicp中c的原子百分比小于sic中c的原子百分比。

可選的,所述第一應(yīng)力層的厚度為所述第二應(yīng)力層的厚度 為所述第三應(yīng)力層的厚度為

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):

本發(fā)明形成疊層結(jié)構(gòu)的應(yīng)力層,包括位于所述凹槽底部和側(cè)壁的第一應(yīng)力層、位于所述第一應(yīng)力層表面的第二應(yīng)力層、以及位于所述第二應(yīng)力層頂部的第三應(yīng)力層,其中,所述第一應(yīng)力層和第三應(yīng)力層適用于抑制所述第二應(yīng)力層內(nèi)離子的擴(kuò)散。因此,通過使第一應(yīng)力層和第三應(yīng)力層包夾所述第二應(yīng)力層,可以防止所述第二應(yīng)力層內(nèi)的離子橫向擴(kuò)散進(jìn)器件的溝道區(qū),從而可以更好地抑制短溝道效應(yīng);此外,還可以防止所述第二應(yīng)力層內(nèi)的離子在縱向方向上向所述應(yīng)力層頂部表面擴(kuò)散,從而可以防止所述應(yīng)力層表面阻值增大的現(xiàn)象,進(jìn)而提高半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能。

可選方案中,所述第一應(yīng)力層和第三應(yīng)力層的材料為sic,c離子與si離子形成價(jià)鍵后,c離子占據(jù)晶格間隙的能力較強(qiáng),所述第二應(yīng)力層內(nèi)的離子需獲得較大的能量才能打斷si-c鍵而從所述晶格間隙中進(jìn)行擴(kuò)散,因此,材料為sic的第一應(yīng)力層和第三應(yīng)力層,可以更好地抑制所述第二應(yīng)力層內(nèi)的離子發(fā)生擴(kuò)散。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2至圖12是本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法一實(shí)施例中各步驟對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)示意圖;

圖13是本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件的電性能較差,結(jié)合參考圖1,示出了現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。分析其原因在于:

所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括襯底100,以及凸出于所述襯底100的鰭部。所述襯底100包括第一區(qū)域ⅰ和第二區(qū)域ⅱ,位于所述第一區(qū)域ⅰ襯底100上的鰭部為第一鰭部110,位于所述第二區(qū)域ⅱ襯底100上的鰭部為第二鰭部120。所述第一區(qū)域ⅰ用于形成p型器件,所述第二區(qū)域ⅱ用于形成n型器件。

所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括位于所述第一區(qū)域ⅰ的第一柵極結(jié)構(gòu)111、位于所述第二區(qū)域ⅱ的第二柵結(jié)構(gòu)121、位于所述第一柵極結(jié)構(gòu)111兩側(cè)的第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)(圖未示),以及位于所述第二柵結(jié)構(gòu)121兩側(cè)的第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)(圖未示)。

需要說明的是,形成所述第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)的步驟包括:采用嵌入式鍺硅(embeddedsige)技術(shù),即在需要形成第一區(qū)域源區(qū)和漏區(qū)的區(qū)域先形成鍺硅(sige)材料,作為第一應(yīng)力層113,然后對(duì)所述第一應(yīng)力層113進(jìn)行摻雜形成pmos晶體管的源區(qū)和漏區(qū);其中,形成所述鍺硅材料是為了引入硅和鍺硅之間晶格失配形成的壓應(yīng)力,以提高pmos晶體管的空穴遷移率,進(jìn)而提高pmos晶體管的電學(xué)性能。形成所述第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)的步驟包括:采用嵌入式磷硅(embeddedsip)技術(shù),即在需要形成第二區(qū)域源區(qū)和漏區(qū)的區(qū)域先形成磷硅(sip)材料,作為第二應(yīng)力層123,然后對(duì)所述第二應(yīng)力層123進(jìn)行摻雜形成nmos晶體管的源區(qū)和漏區(qū);形成所述磷硅材料是為了引入硅和磷硅之間晶格失配形成的拉應(yīng)力,以提高nmos晶體管的電子遷移率,進(jìn)而提高nmos晶體管的電學(xué)性能。

但是第二應(yīng)力層123的p離子容易通過晶格空隙而發(fā)生擴(kuò)散,包括橫向擴(kuò)散進(jìn)nmos晶體管的溝道內(nèi),從而導(dǎo)致短溝道效應(yīng)的惡化;還包括縱向擴(kuò)散至所述第二應(yīng)力層123的頂部表面,從而導(dǎo)致所述第二應(yīng)力層123頂部的阻值增大,最終導(dǎo)致nmos晶體管電學(xué)性能的下降。

為了解決所述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,包括:提供襯底,所述襯底表面形成有鰭部;形成橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu),所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋所述鰭部的部分頂部和側(cè)壁表面;刻蝕去除位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的部分厚度鰭部,在所述鰭部?jī)?nèi)形成凹槽;形成填充滿所述凹槽的應(yīng)力層,所述應(yīng)力層為疊層結(jié)構(gòu),包括位于所述凹槽底部和側(cè)壁的第一應(yīng)力層、位于所述第一應(yīng)力層表面的第二應(yīng)力層、以及位于所述第二應(yīng)力層頂部的第三應(yīng)力層,其中,所述第一應(yīng)力層和第三應(yīng)力層適用于抑制所述第二應(yīng)力層內(nèi)離子的擴(kuò)散;在所述應(yīng)力層內(nèi)形成源區(qū)或漏區(qū)。

本發(fā)明形成疊層結(jié)構(gòu)的應(yīng)力層,包括位于所述凹槽底部和側(cè)壁的第一應(yīng)力層、位于所述第一應(yīng)力層表面的第二應(yīng)力層、以及位于所述第二應(yīng)力層頂 部的第三應(yīng)力層,其中,所述第一應(yīng)力層和第三應(yīng)力層適用于抑制所述第二應(yīng)力層內(nèi)離子的擴(kuò)散。因此,通過使第一應(yīng)力層和第三應(yīng)力層包夾所述第二應(yīng)力層,可以防止所述第二應(yīng)力層內(nèi)的離子橫向擴(kuò)散進(jìn)器件的溝道區(qū),從而可以更好地抑制短溝道效應(yīng);此外,還可以防止所述第二應(yīng)力層內(nèi)的離子在縱向方向上向所述應(yīng)力層頂部表面擴(kuò)散,從而可以防止所述應(yīng)力層表面阻值增大的現(xiàn)象,進(jìn)而提高半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

圖2至圖12是本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法一實(shí)施例中各步驟對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)示意圖。

結(jié)合參考圖2和圖3,圖3是圖2沿aa1方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,提供襯底400,所述襯底400表面形成有鰭部。

本實(shí)施例中,所述襯底400包括第一區(qū)域ⅰ(如圖3所示)和第二區(qū)域ⅱ(如圖3所示)。相應(yīng)的,位于所述第一區(qū)域ⅰ襯底400上的鰭部為第一鰭部410,位于所述第二區(qū)域ⅱ襯底400上的鰭部為第二鰭部420。

本實(shí)施例中,所述第一區(qū)域ⅰ用于形成p型器件,所述第二區(qū)域ⅱ用于形成n型器件。在另一實(shí)施例中,所述第一區(qū)域ⅰ和第二區(qū)域ⅱ均用于形成n型器件。

所述襯底400的材料為硅、鍺、鍺化硅、碳化硅、砷化鎵或鎵化銦,所述襯底400還能夠?yàn)榻^緣體上的硅襯底或者絕緣體上的鍺襯底;所述第一鰭部410和第二鰭部420的材料包括硅、鍺、鍺化硅、碳化硅、砷化鎵或鎵化銦。本實(shí)施例中,所述襯底400為硅襯底,所述第一鰭部410和第二鰭部420的材料為硅。

具體地,提供所述襯底400和鰭部的步驟包括:提供初始基底,在所述初始基底上形成圖形化的硬掩膜層500;以所述硬掩模層500為掩膜,刻蝕所述初始基底,形成若干分立的凸起;所述凸起為鰭部,刻蝕后的初始基底作為襯底400,所述襯底400包括第一區(qū)域ⅰ和第二區(qū)域ⅱ,位于所述第一區(qū)域ⅰ的鰭部為第一鰭部410,位于所述第二區(qū)域ⅱ的鰭部為第二鰭部420。

本實(shí)施例中,所述硬掩膜層500的材料為氮化硅,后續(xù)在進(jìn)行平坦化工藝時(shí),所述硬掩膜層500表面能夠作為平坦化工藝的停止位置,且所述硬掩膜層500還能夠起到保護(hù)所述第一鰭部410頂部和第二鰭部420頂部的作用。

結(jié)合參考圖4,需要說明的是,提供所述襯底400和鰭部之后,所述形成方法還包括:在所述第一鰭部410和第二鰭部420表面形成襯墊氧化層401,用于修復(fù)所述第一鰭部410和第二鰭部420。

在氧化處理過程中,由于所述第一鰭部410和第二鰭部420凸出的棱角部分的比表面更大,更容易被氧化,后續(xù)去除所述襯墊氧化層401之后,不僅所述第一鰭部410和第二鰭部420表面的缺陷層被去除,且凸出棱角部分也被去除,使所述第一鰭部410和第二鰭部420的表面光滑,晶格質(zhì)量得到改善,避免所述第一鰭部410和第二鰭部420頂角尖端放電問題,有利于改善鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的性能。

本實(shí)施例中,所述襯墊氧化層401還位于所述襯底400表面,所述襯墊氧化層401的材料為氧化硅。

結(jié)合參考圖5,需要說明的是,形成所述襯墊氧化層401之后,所述形成方法還包括:在所述襯底400表面形成隔離層402。

所述隔離層402作為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的隔離結(jié)構(gòu),用于對(duì)相鄰器件之間起到隔離作用,所述隔離層402的材料可以為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。本實(shí)施例中,所述隔離層402的材料為氧化硅。

需要說明的是,本實(shí)施例中,所述隔離層402是淺溝槽隔離層,但不限于淺溝槽隔離層。

具體地,形成所述隔離層402的步驟包括:在所述襯墊氧化層401表面形成隔離膜,所述隔離膜的頂部高于所述硬掩膜層500(如圖4所示)頂部;研磨去除高于所述硬掩膜層500頂部的隔離膜;去除部分厚度的隔離膜以形成隔離層402;去除所述硬掩膜層500。

需要說明的是,在去除部分厚度的隔離膜的過程中還去除部分鰭部表面的襯墊氧化層401。

參考圖6,圖6是沿bb1(如圖2所示)方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,形成橫跨所述鰭部(未標(biāo)示)的柵極結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示),所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋所述鰭部的部分頂部和側(cè)壁表面。

本實(shí)施例中,所述柵極結(jié)構(gòu)包括橫跨所述第一鰭部410的第一柵極結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示),以及橫跨所述第二鰭部420的第二柵極結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示)。

本實(shí)施例中,所述第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)為偽柵結(jié)構(gòu),所述第一柵極結(jié)構(gòu)包括柵氧化層411和第一偽柵電極層413,所述第二柵極結(jié)構(gòu)包括偽柵氧化層421和第二偽柵電極層423。

所述第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)為后續(xù)形成金屬柵極結(jié)構(gòu)占據(jù)空間位置。

所述柵氧化層411和偽柵氧化層421的材料為氧化硅,所述第一偽柵電極層413和第二偽柵電極層423的材料為多晶硅、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅或非晶碳。本實(shí)施例中,所述第一偽柵電極層413和第二偽柵電極層423的材料為多晶硅。

具體地,形成所述第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括:形成覆蓋所述第一鰭部410和第二鰭部420的偽柵氧化膜;在所述偽柵氧化膜表面形成偽柵電極膜;對(duì)所述偽柵電極膜進(jìn)行平坦化處理;在所述偽柵電極膜表面形成第一圖形層510;以所述第一圖形層510為掩膜,圖形化所述偽柵電極膜,在所述第一鰭部410表面形成柵氧化層411,在所述柵氧化層411表面形成第一偽柵電極層413,在所述第二鰭部420表面形成偽柵氧化層421,在所述偽柵氧化層421表面形成第二偽柵電極層423;去除所述第一圖形層510。

本實(shí)施例中,所述第一圖形層510為硬掩膜層,所述第一圖形層510的材料為氮化硅。

在另一實(shí)施例中,所述第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)還可以為金屬柵極結(jié)構(gòu),所述第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)的材料包括al、cu、ag、au、pt、ni、ti或w。

結(jié)合參考圖7,形成所述第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)之后,所述形成方法還包括:在所述第一柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁形成第一區(qū)域第一側(cè)壁層414,在所述第 二柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁形成第二區(qū)域第一側(cè)壁層424;在所述第一區(qū)域第一側(cè)壁層414表面形成第一區(qū)域第二側(cè)壁層415,在所述第二區(qū)域第一側(cè)壁層424表面形成第二區(qū)域第二側(cè)壁層425。

所述第一區(qū)域第一側(cè)壁層414和第二區(qū)域第一側(cè)壁層424的材料可以為氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、氮氧化硅、氮化硼或碳氮化硼,所述第一區(qū)域第一側(cè)壁層414和第二區(qū)域第一側(cè)壁層424可以為單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中,所述第一區(qū)域第一側(cè)壁層414和第二區(qū)域第一側(cè)壁層424為單層結(jié)構(gòu),所述第一區(qū)域第一側(cè)壁層414和第二區(qū)域第一側(cè)壁層424的材料為氮化硅。

所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層415和第二區(qū)域第二側(cè)壁層425的材料可以為氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、氮氧化硅、氮化硼或碳氮化硼,所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層415和第二區(qū)域第二側(cè)壁層425可以為單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中,所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層415和第二區(qū)域第二側(cè)壁層425為單層結(jié)構(gòu),所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層415和第二區(qū)域第二側(cè)壁層425的材料為氮化硅。

需要說明的是,在形成所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層415和第二區(qū)域第二側(cè)壁層425的刻蝕工藝中,還圖形化所述柵氧化層411和偽柵氧化層421,去除未被所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層415覆蓋的部分柵氧化層411,以及未被所述第二區(qū)域第二側(cè)壁層425覆蓋的部分偽柵氧化層421。

結(jié)合參考圖8,需要說明的是,形成所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層415和第二區(qū)域第二側(cè)壁層425之后,所述形成方法還包括:在所述第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一鰭部410內(nèi)形成第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)(圖未示)。

具體地,形成所述第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)的步驟包括:在所述第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一鰭部410內(nèi)形成第一區(qū)域應(yīng)力層416;對(duì)所述第一區(qū)域應(yīng)力層416進(jìn)行摻雜處理,在所述第一區(qū)域應(yīng)力層416內(nèi)形成第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)(圖未示)。

本實(shí)施例中,所述第一區(qū)域ⅰ形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為pmos結(jié)構(gòu),相應(yīng)的,所述第一區(qū)域應(yīng)力層416的材料為sige,所述第一區(qū)域應(yīng)力層416垂直于所 述襯底400表面方向的剖面形狀為sigma形。所述第一區(qū)域應(yīng)力層416用于引入si和sige之間晶格失配形成的壓應(yīng)力,能夠向所述第一區(qū)域ⅰ的溝道區(qū)施加壓應(yīng)力作用,以提高pmos晶體管的空穴遷移率,進(jìn)而提高pmos晶體管的電學(xué)性能。

本實(shí)施例中,對(duì)所述第一區(qū)域應(yīng)力層416進(jìn)行摻雜處理的摻雜離子為p型離子,例如為硼、鎵或銦。

需要說明的是,在形成所述第一區(qū)域應(yīng)力層416的工藝過程中,由于所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層415的材料晶格常數(shù)與所述第一區(qū)域應(yīng)力層416的材料晶格常數(shù)相差較大,因此在外延生長(zhǎng)過程中不會(huì)在所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層415的外側(cè)外延生長(zhǎng)膜層材料。

參考圖9,刻蝕去除位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的部分厚度鰭部,在所述鰭部?jī)?nèi)形成凹槽430。

具體地,刻蝕去除位于所述第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的部分厚度的第二鰭部420,在所述第二鰭部420內(nèi)形成凹槽430。所述凹槽430為后續(xù)形成第二區(qū)域ⅱ的應(yīng)力層提供空間位置。

本實(shí)施例中,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為nmos結(jié)構(gòu),所述凹槽430垂直于所述襯底400表面方向的剖面形狀為u形。

本實(shí)施例中,采用干法刻蝕工藝刻蝕去除第二柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的部分厚度的第二鰭部420。在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述干法刻蝕工藝的工藝參數(shù)為:刻蝕氣體為o2、ch3f和h2,刻蝕氣體的氣體流量為50sccm至400sccm,壓強(qiáng)為1mtorr至100mtorr。

需要說明的是,所述凹槽430的深度不宜過淺,否則后續(xù)形成的第二區(qū)域ⅱ的應(yīng)力層對(duì)第二區(qū)域ⅱ的溝道區(qū)施加的應(yīng)力作用較弱;同樣的,所述凹槽430的深度也不應(yīng)過淺。本實(shí)施例中,所述凹槽430的深度為100nm至400nmnm。

結(jié)合參考圖10至圖12,形成填充滿所述凹槽430(如圖10所示)的應(yīng)力層(未標(biāo)示),所述應(yīng)力層為疊層結(jié)構(gòu),包括位于所述凹槽430底部和側(cè)壁的第一應(yīng)力層431(如圖10所示)、位于所述第一應(yīng)力層431表面的第二應(yīng)力 層432(如圖11所示)、以及位于所述第二應(yīng)力層432頂部的第三應(yīng)力層433(如圖12所示),其中,所述第一應(yīng)力層431和第三應(yīng)力層433適用于抑制所述第二應(yīng)力層432內(nèi)離子的擴(kuò)散。

本實(shí)施例中,所述應(yīng)力層為第二區(qū)域ⅱ的應(yīng)力層。

所述第二區(qū)域ⅱ形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為nmos結(jié)構(gòu),相應(yīng)的,所述第二區(qū)域ⅱ的應(yīng)力層垂直于所述襯底400表面方向的剖面形狀為u形。

所述第一應(yīng)力層431的材料為sic,所述第二應(yīng)力層432的材料為sip,所述第三應(yīng)力層433的材料為sic;或者,所述第一應(yīng)力層431的材料為sic,所述第二應(yīng)力層432的材料為sicp,所述第三應(yīng)力層433的材料為sic,其中,sicp中c的原子百分比小于sic中c的原子百分比。

所述應(yīng)力層用于引入si和sip、si和sic之間晶格失配形成的拉應(yīng)力,或者,引入si和sicp、si和sic之間晶格失配形成的拉應(yīng)力,能夠向所述第二區(qū)域ⅱ的溝道區(qū)施加拉應(yīng)力作用,以提高nmos晶體管的電子遷移率,進(jìn)而提高nmos晶體管的電學(xué)性能。且所述應(yīng)力層具有較大體積,使得所述應(yīng)力層能夠較好地向第二區(qū)域ⅱ溝道區(qū)施加應(yīng)力作用。

所述第二應(yīng)力層432頂部與所述第二鰭部420頂部齊平;或者,所述第二應(yīng)力層432頂部高于所述第二鰭部420頂部。本實(shí)施例中,所述第二應(yīng)力層432頂部高于所述第二鰭部420頂部。

需要說明的是,為了更好地抑制所述第二應(yīng)力層432內(nèi)離子的擴(kuò)散,所述第三應(yīng)力層433還形成于高于所述第二鰭部420頂部的第二應(yīng)力層432側(cè)壁。

具體地,形成填充滿所述凹槽430的應(yīng)力層的步驟包括:采用第一化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法形成所述第一應(yīng)力層431;采用第二化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法形成所述第二應(yīng)力層432;采用第三化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法形成所述第三應(yīng)力層433。

需要說明的是,所述應(yīng)力層的厚度不宜過小,否則對(duì)所述第二區(qū)域ⅱ的溝道區(qū)施加的應(yīng)力作用較弱;所述第二鰭部420之間的間距有限,如果所述應(yīng)力層的厚度過大,容易導(dǎo)致相鄰的應(yīng)力層發(fā)生互相連接。還需要說明的是, 所述第一應(yīng)力層431和第三應(yīng)力層433的厚度不宜過小,否則抑制所述應(yīng)力層內(nèi)離子擴(kuò)散的效果不明顯;所述第一應(yīng)力層431和第三應(yīng)力層433的厚度也不宜過大,否則容易導(dǎo)致所述應(yīng)力層的阻值增加。為此,本實(shí)施例中,所述第一應(yīng)力層431的厚度為所述第二應(yīng)力層432的厚度為所述第三應(yīng)力層433的厚度為

相應(yīng)的,所述化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法的工藝參數(shù)需設(shè)定在合理范圍內(nèi),否則難以形成工藝所需的膜層材料,且難以保證形成的第一應(yīng)力層431、第二應(yīng)力層432和第三應(yīng)力層433的厚度值可以滿足目標(biāo)厚度值。

具體地,所述第一化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法的工藝參數(shù)包括:工藝溫度為500℃至950℃,工藝時(shí)間為100s至10000s,反應(yīng)室氣壓為50torr至1000torr,預(yù)處理氣體h2,反應(yīng)氣體為hcl、sih2cl2、sih4、ph3和(sih3)2ch2中的一種氣體或多種構(gòu)成的混合氣體。

所述第二化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法的工藝參數(shù)包括:工藝溫度為500℃至950℃,工藝時(shí)間為100s至10000s,反應(yīng)室氣壓為100torr至1000torr,預(yù)處理氣體h2,反應(yīng)氣體為sih2cl2、ph3、(sih3)2ch2中的一種氣體或多種構(gòu)成的混合氣體。

所述第三化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)法的工藝參數(shù)包括:工藝溫度為500℃至950℃,工藝時(shí)間為100s至10000s,反應(yīng)室氣壓為50torr至1000torr,預(yù)處理氣體h2,反應(yīng)氣體為hcl、sih2cl2、sih4、ph3和(sih3)2ch2中的一種氣體或多種構(gòu)成的混合氣體。

通過以所述第一應(yīng)力層431和第三應(yīng)力層433包夾所述第二應(yīng)力層432的方式,形成疊層結(jié)構(gòu)的應(yīng)力層,所述第一應(yīng)力層431和第三應(yīng)力層433中的c離子可以抑制所述第二應(yīng)力層432中的p離子發(fā)生擴(kuò)散,從而可以避免因p離子擴(kuò)散引起的電學(xué)性能下降的問題。

需要說明的是,在形成所述應(yīng)力層的工藝過程中,由于所述第二區(qū)域第二側(cè)壁層425的材料晶格常數(shù)與所述應(yīng)力層的材料晶格常數(shù)相差較大,因此在外延生長(zhǎng)過程中不會(huì)在所述第二區(qū)域第二側(cè)壁層425的外側(cè)外延生長(zhǎng)膜層材料。

繼續(xù)參考圖12,在所述應(yīng)力層(未標(biāo)示)內(nèi)形成源區(qū)(圖未示)或漏區(qū)(圖未示)。

本實(shí)施例中,所述第二區(qū)域ⅱ形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為nmos結(jié)構(gòu),因此,在所述第二區(qū)域ⅱ的應(yīng)力層內(nèi)形成源區(qū)或漏區(qū)的步驟包括:對(duì)所述第二區(qū)域ⅱ的應(yīng)力層進(jìn)行n型離子摻雜,形成源區(qū)或漏區(qū),且所述源區(qū)或漏區(qū)為第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)。

對(duì)所述應(yīng)力層進(jìn)行n型離子摻雜的步驟包括:在形成所述應(yīng)力層的過程中進(jìn)行原位自摻雜;或者,在形成所述應(yīng)力層之后對(duì)所述應(yīng)力層進(jìn)行離子摻雜工藝。本實(shí)施例中,采用形成所述應(yīng)力層之后對(duì)所述應(yīng)力層進(jìn)行離子摻雜工藝的方式,形成所述第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)。

具體地,對(duì)所述應(yīng)力層進(jìn)行n型離子摻雜的工藝參數(shù)包括:摻雜的離子為磷離子、砷離子或銻離子,離子能量為1kev至30kev,離子劑量為1e15至8e15原子每平方厘米。

需要說明的是,本實(shí)施例中,先在第一區(qū)域ⅰ形成第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)(圖未示),再在第二區(qū)域ⅱ形成第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)(圖未示)。在另一實(shí)施例中,還可以先在第二區(qū)域ⅱ形成第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū),再在第一區(qū)域ⅰ形成第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)。

還需要說明的是,形成所述第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū),以及第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)之后,所述形成方法還包括:對(duì)所述鰭部進(jìn)行退火處理。

在進(jìn)行所述退火處理之后,所述第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)和第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)內(nèi)的摻雜離子被激活,并且所述退火處理還能夠修復(fù)第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)以及第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)內(nèi)的晶格損傷。

可以采用激光退火、尖峰退火或快速熱退火工藝進(jìn)行所述退火處理。本實(shí)施例中,所述退火工藝為尖峰退火工藝。

具體地,所述尖峰退火工藝的工藝參數(shù)包括:退火溫度為950攝氏度至1050攝氏度,壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

本實(shí)施例中,所述第一柵極結(jié)構(gòu)為偽柵結(jié)構(gòu),所述第二柵極結(jié)構(gòu)為偽柵 結(jié)構(gòu),在形成所述第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)、以及第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)之后,還包括步驟:形成覆蓋所述隔離層402表面、第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)表面、第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)表面、第一柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁表面以及第二柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁表面的層間介質(zhì)層(圖未示);刻蝕去除所述第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu),在所述第一區(qū)域i的層間介質(zhì)層內(nèi)形成第一開口(圖未示),在所述第二區(qū)域ii的層間介質(zhì)層內(nèi)形成第二開口(圖未示);形成填充滿所述第一開口的第一金屬柵極結(jié)構(gòu)(圖未示);形成填充滿所述第二開口的第二金屬柵極結(jié)構(gòu)(圖未示)。

形成所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)后,由于所述第二區(qū)域ii的應(yīng)力層為由第一應(yīng)力層431和第三應(yīng)力層433包夾所述第二應(yīng)力層432構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu),其中,所述第一應(yīng)力層431和第三應(yīng)力層433適用于抑制所述第二應(yīng)力層432內(nèi)p離子的擴(kuò)散。因此,可以防止所述第二應(yīng)力層432內(nèi)的p離子橫向擴(kuò)散進(jìn)所述第二區(qū)域ii的溝道區(qū),從而可以更好地抑制短溝道效應(yīng);此外,還可以防止所述第二應(yīng)力層432內(nèi)的p離子在縱向方向上向第二區(qū)域ii的應(yīng)力層頂部表面擴(kuò)散,從而可以防止所述第二區(qū)域ii的應(yīng)力層表面阻值增大的現(xiàn)象,進(jìn)而提高半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能。

繼續(xù)參考圖13,示出了本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括:

襯底600,所述襯底600表面形成有鰭部(未標(biāo)示);

柵極結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示),橫跨所述鰭部,且覆蓋所述鰭部的部分頂部和側(cè)壁表面;

應(yīng)力層(未標(biāo)示),位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部?jī)?nèi),包括位于所述鰭部?jī)?nèi)的第二應(yīng)力層625,還包括位于所述鰭部和第二應(yīng)力層625之間的第一應(yīng)力層624,以及位于所述第二應(yīng)力層625頂部的第三應(yīng)力層626,其中,所述第一應(yīng)力層624和第三應(yīng)力層626適用于抑制所述第二應(yīng)力層625內(nèi)離子的擴(kuò)散;

源區(qū)或漏區(qū)(圖未示),位于所述應(yīng)力層內(nèi)。

本實(shí)施例中,所述襯底600包括第一區(qū)域ⅰ和第二區(qū)域ⅱ。相應(yīng)的,位于所述第一區(qū)域ⅰ襯底600上的鰭部為第一鰭部610,位于所述第二區(qū)域ⅱ襯 底600上的鰭部為第二鰭部620。

本實(shí)施例中,所述第一區(qū)域ⅰ的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為pmos晶體管,所述第二區(qū)域ⅱ的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為nmos晶體管。在另一實(shí)施例中,所述第一區(qū)域ⅰ和第二區(qū)域ⅱ的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以均為nmos晶體管。

所述襯底600的材料為硅、鍺、鍺化硅、碳化硅、砷化鎵或鎵化銦,所述襯底600還能夠?yàn)榻^緣體上的硅襯底或者絕緣體上的鍺襯底;所述第一鰭部610和第二鰭部620的材料包括硅、鍺、鍺化硅、碳化硅、砷化鎵或鎵化銦。本實(shí)施例中,所述襯底600為硅襯底,所述第一鰭部610和第二鰭部620的材料為硅。

相應(yīng)的,所述柵極結(jié)構(gòu)包括橫跨所述第一鰭部610的第一柵極結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示),以及橫跨所述第二鰭部620的第二柵極結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示)。

本實(shí)施例中,所述第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)為金屬柵極結(jié)構(gòu),所述第一柵極結(jié)構(gòu)包括第一柵電極層611,所述第二柵極結(jié)構(gòu)包括第二柵電極層621。

所述第一柵電極層611和第二柵電極層621的材料可以為al、cu、ag、au、pt、ni、ti或w。本實(shí)施例中,所述第一柵電極層611和第二柵電極層621的材料為w。

本實(shí)施例中,所述應(yīng)力層為第二區(qū)域ⅱ的應(yīng)力層,所述第二區(qū)域ⅱ形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為nmos結(jié)構(gòu)。相應(yīng)的,所述第二區(qū)域ⅱ的應(yīng)力層垂直于所述襯底600表面方向的剖面形狀為u形。

所述第一應(yīng)力層624的材料為sic,所述第二應(yīng)力層625的材料為sip,所述第三應(yīng)力層626的材料為sic;或者,所述第一應(yīng)力層624的材料為sic,所述第二應(yīng)力層625的材料為sicp,所述第三應(yīng)力層626的材料為sic,其中,sicp中c的原子百分比小于sic中c的原子百分比。

所述應(yīng)力層用于引入si和sip、si和sic之間晶格失配形成的拉應(yīng)力,或者,引入si和sicp、si和sic之間晶格失配形成的拉應(yīng)力,能夠向所述第二區(qū)域ⅱ的溝道區(qū)施加拉應(yīng)力作用,以提高nmos晶體管的電子遷移率,進(jìn)而提高nmos晶體管的電學(xué)性能。且所述應(yīng)力層具有較大體積,使得所述應(yīng) 力層能夠較好地向第二區(qū)域ⅱ溝道區(qū)施加應(yīng)力作用。

需要說明的是,所述第二區(qū)域ⅱ的應(yīng)力層的厚度不宜過小,否則對(duì)所述第二區(qū)域ⅱ的溝道區(qū)施加的應(yīng)力作用較弱;所述第二鰭部620之間的間距有限,如果所述應(yīng)力層的厚度過大,容易導(dǎo)致相鄰的應(yīng)力層發(fā)生互相連接。還需要說明的是,所述第一應(yīng)力層624和第三應(yīng)力層626的厚度不宜過小,否則抑制所述第二應(yīng)力層625內(nèi)離子的擴(kuò)散的效果不明顯;所述第一應(yīng)力層624和第三應(yīng)力層626的厚度也不宜過大,否則容易導(dǎo)致所述第二區(qū)域ⅱ的應(yīng)力層的阻值增加。為此,本實(shí)施例中,所述第一應(yīng)力層624的厚度為所述第二應(yīng)力層625的厚度為所述第三應(yīng)力層626的厚度為

所述第二應(yīng)力層625頂部與所述第二鰭部620頂部齊平;或者,所述第二應(yīng)力層625頂部高于所述第二鰭部620頂部。本實(shí)施例中,所述第二應(yīng)力層625頂部高于所述第二鰭部620頂部。

需要說明的是,為了更好地抑制所述第二應(yīng)力層625內(nèi)離子的擴(kuò)散,所述第三應(yīng)力層626還位于高于所述第二鰭部620頂部的第二應(yīng)力層625側(cè)壁。

本實(shí)施例中,所述源區(qū)或漏區(qū)為第二區(qū)域ⅱ的源區(qū)或漏區(qū),即第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)。所述第二區(qū)域ⅱ形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為nmos結(jié)構(gòu),相應(yīng)的,所述第二區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)內(nèi)的摻雜離子為n型離子。

具體地,所述摻雜離子為磷離子、砷離子或銻離子,摻雜離子的濃度為1e15原子每立方厘米至8e15原子每立方厘米。

需要說明的是,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括:位于所述第一柵極結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示)側(cè)壁的第一區(qū)域第一側(cè)壁層612,位于所述第二柵極結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示)側(cè)壁的第二區(qū)域第一側(cè)壁層622;位于所述第一區(qū)域第一側(cè)壁層612表面的第一區(qū)域第二側(cè)壁層613,位于所述第二區(qū)域第一側(cè)壁層622表面的第二區(qū)域第二側(cè)壁層623。

所述第一區(qū)域第一側(cè)壁層612和第二區(qū)域第一側(cè)壁層622的材料可以為氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、氮氧化硅、氮化硼或碳氮化硼,所述第一區(qū)域第一側(cè)壁層612和第二區(qū)域第一側(cè)壁層622可以為單 層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中,所述第一區(qū)域第一側(cè)壁層612和第二區(qū)域第一側(cè)壁層622為單層結(jié)構(gòu),所述第一區(qū)域第一側(cè)壁層612和第二區(qū)域第一側(cè)壁層622的材料為氮化硅。

所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層613和第二區(qū)域第二側(cè)壁層623的材料可以為氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅、氮氧化硅、氮化硼或碳氮化硼,所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層613和第二區(qū)域第二側(cè)壁層623可以為單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中,所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層613和第二區(qū)域第二側(cè)壁層623為單層結(jié)構(gòu),所述第一區(qū)域第二側(cè)壁層613和第二區(qū)域第二側(cè)壁層623的材料為氮化硅。

還需要說明的是,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括:位于所述第一柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一鰭部610內(nèi)的第一區(qū)域應(yīng)力層614;位于所述第一區(qū)域應(yīng)力層614內(nèi)的第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)(圖未示),所述第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)內(nèi)具有摻雜離子。

本實(shí)施例中,所述第一區(qū)域ⅰ形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為pmos結(jié)構(gòu),相應(yīng)的,所述第一區(qū)域應(yīng)力層614的材料為sige,所述第一區(qū)域應(yīng)力層614垂直于所述襯底600表面方向的剖面形狀為sigma形。所述第一區(qū)域應(yīng)力層614用于引入si和sige之間晶格失配形成的壓應(yīng)力,能夠向所述第一區(qū)域ⅰ的溝道區(qū)施加壓應(yīng)力作用,以提高pmos晶體管的空穴遷移率,進(jìn)而提高pmos晶體管的電學(xué)性能。

具體地,所述第一區(qū)域源區(qū)或漏區(qū)內(nèi)的摻雜離子為p型離子,例如為硼、鎵或銦。

所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中,所述第二區(qū)域ii的應(yīng)力層為由第一應(yīng)力層624和第三應(yīng)力層626包夾所述第二應(yīng)力層625構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu),其中,所述第一應(yīng)力層624和第三應(yīng)力層626適用于抑制所述第二應(yīng)力層625內(nèi)p離子的擴(kuò)散。因此,可以防止所述第二應(yīng)力層625內(nèi)的p離子橫向擴(kuò)散進(jìn)所述第二區(qū)域ii的溝道區(qū),從而可以更好地抑制短溝道效應(yīng);此外,還可以防止所述第二應(yīng)力層625內(nèi)的p離子在縱向方向上向第二區(qū)域ii的應(yīng)力層頂部表面擴(kuò)散,從而可以防止第二區(qū)域ii的應(yīng)力層表面阻值增大的現(xiàn)象,進(jìn)而提高半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能。

雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。

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