[发明专利]PMOS晶体管的形成方法

权利要求书

1.一种PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成伪栅介质材料层和位于所述伪栅介质层表面的伪栅极，所述伪栅极覆盖部分伪栅介质材料层；

在所述半导体衬底上形成介质层，所述介质层的表面与伪栅极的表面齐平；

去除所述伪栅极和位于所述伪栅极下方的部分伪栅介质层，形成第一凹槽；

对所述第一凹槽底部的进行等离子体注入形成注入区，所述等离子体注入所注入的离子能够增强载流子的迁移率；

对所述注入区进行局部再结晶处理，去除所述注入区内的缺陷，使所述注入区成为沟道区；

在所述第一凹槽内形成栅极结构，所述栅极结构包括位于第一凹槽内壁表面的栅介质层和位于所述栅介质层表面的栅极。

2.根据权利要求1所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述局部再结晶处理工艺使所述沟道区的材料为晶体材料。

3.根据权利要求1或2所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述局部再结晶处理工艺使所述沟道区的材料受到压应力作用。

4.根据权利要求1所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述局部再结晶处理的方法为激光熔融退火工艺。

5.根据权利要求4所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述激光熔融退火工艺采用的激光波长为308nm～518nm，能量为1/cm²～3J/cm²，温度为850℃～1100℃，退火时间为1s～20s。

6.根据权利要求1所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底的材料为单晶硅，所述等离子体注入的离子为锗。

7.根据权利要求6所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述等离子体注入的锗等离子体的剂量小于1E17atom/cm²，注入能量小于3KeV，最大掺杂浓度位置与第一凹槽底部表面之间的距离小于1.6nm，形成的注入区内锗的掺杂浓度小于或等于55%。

8.根据权利要求1所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述注入区的材料为非晶锗硅，所述沟道区的材料为锗硅晶体。

9.根据权利要求1所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，还包括，在形成所述伪栅介质材料层之前，在所述半导体衬底表面形成阈值调整层和位于所述阈值调整层表面的本征层。

10.根据权利要求9所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述注入区位于所述本征层内。

11.根据权利要求9所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述阈值调整层的厚度为10nm～50nm。

12.根据权利要求9所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述阈值调整层的材料为SiGe，其中，Ge的浓度小于45%，阈值调整离子的掺杂浓度为5E17atom/cm³～5E18atom/cm³。

13.根据权利要求12所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述阈值调整层内还掺杂有C离子，所述C离子的掺杂浓度小于1%。

14.根据权利要求9所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述本征层的材料为SiGe，其中Ge浓度小于40%。

15.根据权利要求9所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述本征层的厚度为10nm～50nm。

16.根据权利要求9所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述本征层中，掺杂离子的浓度小于1E16atom/cm³。

17.根据权利要求9所述的PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所述介质层之前，在所述伪栅极两侧的本征层内形成源漏区。