[发明专利]一种具有锗硅源漏区的PMOS器件结构及其制作方法

权利要求书

1.一种具有锗硅源漏区的PMOS器件结构，其特征在于，包括：

衬底；

设于所述衬底上的栅极和位于所述栅极两侧的源漏区；

所述源漏区包括自下而上形成的锗硅籽晶层、锗硅主体层、锗硅盖帽层和硅盖帽层；

其中，所述锗硅盖帽层具有在梯度升温工艺中经不含锗前体的锗硅外延反应气体处理后的表面。

2.根据权利要求1所述的具有锗硅源漏区的PMOS器件结构，其特征在于，所述源漏区设有源漏沟槽，所述锗硅籽晶层、所述锗硅主体层、所述锗硅盖帽层和所述硅盖帽层自下而上形成在所述源漏沟槽中，且所述锗硅主体层的表面自所述源漏沟槽中露出并高于所述衬底的表面。

3.根据权利要求1所述的具有锗硅源漏区的PMOS器件结构，其特征在于，所述锗硅盖帽层中的锗浓度自下而上递减；和/或，所述锗硅主体层中的锗浓度自下而上递增，所述锗硅盖帽层中的锗浓度自下而上由与所述锗硅主体层表面中的锗浓度一致递减到5％～10％。

4.一种具有锗硅源漏区的PMOS器件结构的制作方法，其特征在于，包括：

提供一衬底；

在所述衬底上形成栅极，以及在所述栅极两侧的所述衬底表面上形成源漏沟槽；

采用含硅前体、锗前体和刻蚀气体的第一锗硅外延反应气体，在所述源漏沟槽中通过外延生长，自下而上形成锗硅籽晶层、锗硅主体层和锗硅盖帽层；

执行梯度升温工艺，同时采用不含锗前体的第二锗硅外延反应气体，对所述锗硅盖帽层的表面进行处理；

在处理后的所述锗硅盖帽层的表面上形成硅盖帽层。

5.根据权利要求4所述的具有锗硅源漏区的PMOS器件结构的制作方法，其特征在于，在形成所述锗硅盖帽层时，采用逐渐减小所述第一锗硅外延反应气体中锗前体流量的方法，使形成的所述锗硅盖帽层中的锗浓度自下而上递减。

6.根据权利要求5所述的具有锗硅源漏区的PMOS器件结构的制作方法，其特征在于，使所述第一锗硅外延反应气体中锗前体流量逐渐减小至起始值的1/10。

7.根据权利要求5所述的具有锗硅源漏区的PMOS器件结构的制作方法，其特征在于，在形成所述锗硅盖帽层时，所述硅前体、所述锗前体和所述刻蚀气体之间的流量比满足：

由工艺开始时的硅前体：锗前体：刻蚀气体≌1：8：2.5的起始比例，按流量大小线性渐变至工艺结束时的硅前体：锗前体：刻蚀气体≌2：1：2的终止比例。

8.根据权利要求4所述的具有锗硅源漏区的PMOS器件结构的制作方法，其特征在于，对所述锗硅盖帽层的表面进行处理时，所述硅前体和所述刻蚀气体之间的流量比满足：

硅前体：刻蚀气体≌1：1。

9.根据权利要求8所述的具有锗硅源漏区的PMOS器件结构的制作方法，其特征在于，使所述硅前体和所述刻蚀气体的流量逐渐减小至起始值的一半。

10.根据权利要求4所述的具有锗硅源漏区的PMOS器件结构的制作方法，其特征在于，所述硅前体包括二氯氢硅，所述锗前体包括锗烷，所述刻蚀气体包括HCl。