[发明专利]制作具有对称域值电压的NMOS以及PMOS的方法

权利要求书

1.一种在一半导体晶片上制作一N沟道MOS晶体管(Nchannel metal-oxidesemiconductor，NMOS)以及一P沟道(P-channel)MOS晶体管(PMOS)的方法，该方法包括下列步骤：

在该半导体晶片的硅基板表面形成一个氧化硅层；

进行一原位掺杂(in-situ doped)化学气相沉积(CVD)工艺，以便在该氧化硅层表面形成一多晶锗化硅层；

进行一刻蚀工艺，刻蚀该多晶锗化硅层，以便在该硅基板表面上形成至少一第一栅极以及至少一第二栅极；

在各该栅极周围形成一隔离壁；

进行一第一离子注入工艺(ion implantation)，以在该第一栅极的相对两侧的该硅基板表面上形成两第一掺杂区；

进行一第二离子注入工艺，以在该第二栅极的相对两侧的该硅基板表面上形成两第二掺杂区；以及

进行一高温退火工艺，以驱赶入(driving in)各该掺杂区中的杂质。

2.根据权利要求1的方法，其中，该氧化硅层用来作为各该MOS晶体管的栅极氧化物层。

3.根据权利要求1的方法，其中，该多晶锗化硅层的化学组成为Si_1-xGe_x，x＝0.05～1.0。

4.根据权利要求1的方法，其中，该刻蚀工艺也会刻蚀该氧化硅层。

5.根据权利要求1的方法，其中，该多晶锗化硅层用来作为各该MOS晶体管的栅极导电层。

6.根据权利要求1的方法，其中，该第一栅极用来作为该NMOS晶体管的栅极，且该高温退火工艺用来驱赶入该两第一掺杂区中的杂质，形成该NMOS晶体管的源极与漏极，而该第二栅极用来作为该PMOS晶体管的栅极，且该高温退火工艺用来驱赶入该两第二掺杂区中的杂质，形成该PMOS晶体管的源极与漏极。

7.根据权利要求6的方法，其中，该第一离子注入工艺所用的离子杂质包括砷、磷或锑，而该第二离子注入工艺所用的离子杂质则包括氟化硼离子、硼或铟。

8.根据权利要求1的方法，另外包括一第三离子注入工艺，用来形成各该MOS晶体管的轻度掺杂漏极(lightly doped drain，LDD)。

9.根据权利要求1的方法，其中，该原位掺杂化学气相沉积工艺的工艺气体包括有硅烷(SiH₄)、锗烷(GeH₄)和氢气(hydrogen)，且该原位掺杂化学气相沉积工艺的沉积温度是介于450℃～620℃之间。

10.一种在一半导体晶片上制作具有对称域值电压(symmetrical thresholdvoltages)的一NMOS晶体管以及一PMOS晶体管的方法，该方法包括下列步骤：

在该半导体晶片的硅基板表面形成一个氧化硅层；

进行一原位掺杂化学气相沉积工艺，以在该氧化硅层表面形成一多晶锗化硅层；

进行一刻蚀工艺，刻蚀该多晶锗化硅层，以在该硅基板表面上形成该NMOS晶体管以及该PMOS晶体管的栅极；

在各该栅极周围形成一隔离壁；以及

进行一第一离子注入工艺以及一第二离子注入工艺，以分别形成该NMOS晶体管以及该PMOS晶体管的源极与漏极。

11.根据权利要求10的方法，其中，该氧化硅层用来作为各该MOS晶体管的栅极氧化物层。

12.根据权利要求10的方法，其中，该多晶锗化硅层的化学组成为Si_1-xGe_x，x＝0.05～1.0。

13.根据权利要求10的方法，其中，该刻蚀工艺也会刻蚀该氧化硅层。

14.根据权利要求10的方法，其中，该多晶锗化硅层用来作为各该MOS晶体管的栅极导电层。

15.根据权利要求10的方法，其中，该第一离子注入工艺所用的离子杂质包括砷、磷或锑，而该第二离子注入工艺所用的离子杂质则包括有氟化硼离子、硼或铟。

16.根据权利要求10的方法，其中，该第一离子注入工艺所用的离子杂质包括有氟化硼离子、硼或铟，而该第二离子注入工艺所用的离子杂质则包括砷、磷或锑。