[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供含锗基底，所述基底包括NMOS区域和PMOS区域；

在所述基底上形成栅极结构；

在所述栅极结构两侧的基底内形成初始凹槽；形成初始凹槽的步骤包括：在所述NMOS区域栅极结构两侧的基底内形成N区初始凹槽；在所述PMOS区域栅极结构两侧的基底内形成P区初始凹槽；

采用混合刻蚀气体对所述初始凹槽的侧壁和底部进行刻蚀，去除部分厚度基底材料，形成凹槽；所述混合刻蚀气体包括硅源气体和HCl气体；对所述初始凹槽的侧壁和底部进行刻蚀的步骤包括：对所述N区初始凹槽的侧壁和底部进行刻蚀，形成N区凹槽；对所述P区初始凹槽的侧壁和底部进行刻蚀，形成P区凹槽；

在所述凹槽内形成掺杂外延层；形成掺杂外延层的步骤包括：在所述N区凹槽内形成N型掺杂外延层；在所述P区凹槽内形成P型掺杂外延层；

其中，在所述P区凹槽内形成P型掺杂外延层的步骤包括：在所述P区凹槽的底部和侧壁形成掺杂有P型离子的第一P型掺杂半导体层；在所述第一P型掺杂半导体层上形成掺杂有P型离子的第二P型掺杂半导体层，且所述第二P型掺杂半导体层的掺杂离子浓度小于所述第一P型掺杂半导体层的掺杂离子浓度。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述凹槽的步骤包括：提供所述硅源气体和HCl气体的混合气体；

所述硅源气体与所述初始凹槽暴露出的含锗基底反应形成Ge-Si键；

所述HCl气体去除所述Ge-Si键，以去除部分厚度基底材料。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述硅源气体为SiH₄、Si₂Cl₂或SiHCl₃。

4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述凹槽的步骤中，所述硅源气体为SiH₄，SiH₄的气体流量为10sccm至1000sccm，HCl的气体流量为5sccm至100sccm，工艺温度为400℃至700℃。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述初始凹槽的侧壁和底部进行刻蚀的步骤中，所述基底材料的去除量为1nm至2nm。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述栅极结构两侧的基底内形成初始凹槽的步骤包括：采用各向异性刻蚀工艺，刻蚀所述栅极结构两侧部分厚度的基底。

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，刻蚀所述栅极结构两侧部分厚度的基底的步骤中，所述基底的去除量为10nm至60nm。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一P型掺杂半导体层的材料为掺杂有Ge离子和B离子的Si，Ge离子的原子百分比含量为30％至60％，B离子的掺杂浓度为1.4E21atom/cm³至2.6E21atom/cm³。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二P型掺杂半导体层的材料为掺杂有Ge离子和B离子的Si，Ge离子的原子百分比含量为10％至20％，B离子的掺杂浓度为1.4E20atom/cm³至2.6E20atom/cm³。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一P型掺杂半导体层厚度与所述第二P型掺杂半导体层厚度的比值为1:15至1:5。