[发明专利]NMOS晶体管及其形成方法、包括该NMOS晶体管的CMOS晶体管

权利要求书

1.一种NMOS晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底表面形成碳化硅层；

在所述碳化硅层内形成第一凹槽；

填充所述第一凹槽，形成沟道结构；

在所述沟道结构表面形成第一栅极结构；

在所述第一栅极结构两侧的碳化硅层内形成源/漏区。

2.如权利要求1所述NMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述碳化硅层的厚度大于或等于所述沟道区的厚度。

3.如权利要求2所述NMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述碳化硅层的厚度范围为200埃-800埃。

4.如权利要求1所述NMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述碳化硅层中碳的原子百分比含量范围为1%-3%。

5.如权利要求1所述NMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述碳化硅层的形成工艺为外延工艺或化学气相沉积工艺；硅源气体为DCS(SiH₂Cl₂)或SiH₄或Si₂H₆；碳源气体为C₂H₄或CH₃SiH₃。

6.如权利要求1所述NMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一凹槽的剖面形状为Σ形。

7.如权利要求1所述NMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述沟道结构为硅层，硅锗层，硅层和硅锗层的堆叠结构，或硅层、硅锗层和硅层的堆叠结构。

8.如权利要求1所述NMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述沟道结构的形成工艺为选择性外延工艺。

9.一种NMOS晶体管，其特征在于，包括：

半导体衬底；

位于所述半导体衬底表面的碳化硅层；

位于所述碳化硅层内的沟道结构；

位于所述沟道结构表面的第一栅极结构；

位于所述第一栅极结构两侧的碳化硅层内的源/漏区。

10.如权利要求9所述NMOS晶体管，其特征在于，所述碳化硅层的厚度大于或等于所述沟道结构的厚度。

11.如权利要求9所述NMOS晶体管，其特征在于，所述碳化硅层的厚度范围为200埃-800埃。

12.如权利要求9所述NMOS晶体管，其特征在于，所述碳化硅层中碳的原子百分比含量范围为1%-3%。

13.如权利要求9所述NMOS晶体管，其特征在于，所述碳化硅层的形成工艺为外延工艺或化学气相沉积工艺；硅源气体为DCS(SiH₂Cl₂)或SiH₄或Si₂H₆；碳源气体为C₂H₄或CH₃SiH₃。

14.如权利要求9所述NMOS晶体管，其特征在于，所述沟道结构的剖面形状为Σ形。

15.如权利要求9所述NMOS晶体管，其特征在于，所述沟道结构为硅层，硅锗层，硅层和硅锗层的堆叠结构，或硅层、硅锗层和硅层的堆叠结构。

16.如权利要求9所述NMOS晶体管，其特征在于，所述沟道结构的形成工艺为选择性外延工艺。

17.一种包括权利要求9-16任一项所述的NMOS晶体管的CMOS晶体管。