[发明专利]通过CVD蚀刻与淀积顺序形成的CMOS晶体管结区

权利要求书

1.一种通过CVD蚀刻和淀积顺序而形成CMOS晶体管结区的方法，包括：

同时形成衬底中第一结区中晶态材料的第一外延厚度、所述衬底中不同第二结区中晶态材料的第二外延厚度、邻近栅电极的所述第一和第二结区、以及所述栅电极上非晶态材料的共形厚度；然后

同时去除某一厚度的非晶态材料和某一厚度的晶态材料。

2.如权利要求1所述的方法，其中形成非晶态材料的共形厚度的速率快于形成晶态材料的第一和第二外延厚度的速率，并且去除所述厚度的晶态材料的速率慢于去除所述厚度的非晶态材料的速率。

3.如权利要求1所述的方法，其中同时去除包括：去除某一厚度的非晶态材料，直到所述非晶态材料的剩余水平厚度薄于所述晶态材料的剩余垂直厚度。

4.如权利要求1所述的方法，其中，同时去除包括：去除某一厚度的非晶态材料，直到所述非晶态材料的剩余垂直厚度薄于所述晶态材料的剩余垂直厚度。

5.如权利要求4所述的方法，还包括去除所述非晶态材料的剩余厚度。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述衬底的表面定义所述衬底的上表面，并且还包括重复同时形成和同时去除，直到所述第一结区的表面和所述第二结区的表面高于所述上表面。

7.如权利要求1所述的方法，还包括在5和10次之间重复同时形成和同时去除，以形成0.8纳米和1.4纳米之间的晶态材料的厚度。

8.如权利要求1所述的方法，其中同时形成和同时去除在化学气相淀积(CVD)室、超高真空(UHV)CVD室、快热(RT)CVD室、减压(RP)CVD室之一中进行且不破坏所述室的密封。

9.如权利要求1所述的方法，其中同时形成和同时去除在相同的化学气相淀积室中且在500和750摄氏度之间的温度和在12和18托之间的压力来进行。

10.如权利要求1所述的方法，其中同时去除包括：用氢氯酸气体蚀刻；并且其中同时形成包括：通过引入丙硅烷、引入一甲基甲硅烷来进行所述晶态和非晶态材料的非选择性化学气相淀积。

11.如权利要求1所述的方法，其中同时形成包括淀积其晶格间距不同于所述衬底材料的晶格间距的晶态材料的足够外延厚度，以导致所述衬底材料中的应变。

12.如权利要求1所述的方法，其中同时形成包括淀积晶态磷掺杂硅-碳合金材料的足够外延厚度，以导致所述衬底中的拉伸应变。

13.如权利要求1所述的方法，其中晶态材料的外延厚度包括具有0.13％和2.0％之间的取代-碳浓度和5E13原子每立方厘米(原子/cm³)和5E20原子/cm³之间的磷浓度的硅材料。

14.如权利要求1所述的方法，其中同时去除包括从接近所述第一结区的所述衬底的第一侧壁表面和从接近所述第二结区的所述衬底的第二侧壁表面去除非晶态材料的共形厚度，并且其中同时形成包括淀积晶态磷硅-碳合金材料的足够外延厚度，以填充超邻近所述第一侧壁表面的第一尖端区和超邻近所述第二侧壁表面的第二尖端区。

15.如权利要求1所述的方法，其中形成非晶态材料的共形厚度的速率快于形成晶态材料的第一和第二外延厚度的速率。

16.如权利要求1-14的任一项所述的方法，还包括：

去除邻近所述栅电极的所述衬底的第一部分以形成第一结区，并去除邻近所述栅电极的所述衬底的不同的第二部分以形成所述衬底中的所述第二结区；以及

在所述第一结区中和在所述第二结区中形成所述晶态材料的所述外延厚度；

其中去除和形成在相同的室中进行而不破坏所述室的密封。

17.如权利要求16所述的方法，其中去除包括用氯气、氢氯酸气、氢气和氮气中的至少一种进行蚀刻。

18.如权利要求16所述的方法，其中去除包括用纯氯气进行蚀刻以形成所述衬底的第一侧壁，所述第一侧壁邻近所述栅电极并在相对于所述第一结区中的所述衬底的第一基表面的128度和123度之间的角度，以及形成所述衬底的第二侧壁，所述第二侧壁邻近所述栅电极并在相对于所述第二结区中的所述衬底的第二基表面的128度和123度之间的角度。