[发明专利]一种PMOS晶体管及其制备方法

摘要

本发明提供一种PMOS晶体管及其制备方法，本发明形成PMOS晶体管的源极区域和漏极区域时采用依次外延生长第一应力调节层、第二应力调节层及应力保持层的方法，其中，第一应力调节层及第二应力调节层的晶格常数依次增大；在外延第二应力调节层时采用晶格常数比Ge元素更大的元素进行掺杂，使第二应力调节层形成绝大部分的源极区域和漏极区域，为沟道提供更大的压应力，使其具有更高的载流子迁移率，提高器件工作电流；第二应力调节层与衬底之间的第一应力调节层作为应力缓冲层，降低二者之间过大的晶格失配引起的缺陷；本发明采用相互间隔的第一、第二应力调节层构成三明治结构，进一步降低第二应力调节层与衬底之间过大的晶格失配引起的缺陷。

主权项

一种PMOS晶体管的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括以下步骤：提供一半导体衬底，在预制备PMOS晶体管的半导体衬底顶部形成包括源极区域、漏极区域及沟道区域的有源区，且所述源极区域和漏极区域对所述沟道区域施加压应力；其中，制备所述源极区域和漏极区域的具体步骤为：1)在所述衬底顶部预制备所述源极区域和漏极区域的位置分别形成沟槽；2)在所述沟槽中，先外延生长第一应力调节层，而后外延生长第二应力调节层，其中，所述的衬底、第一应力调节层及第二应力调节层的晶格常数依次增大；3)重复步骤2)n次，n为整数且大于等于0；4)当所述第二应力调节层的上表面与所述衬底的上表面在同一平面上时，在所述填充有第一应力调节层和第二应力调节层的沟槽上表面外延生长应力保持层，其中，所述应力保持层的材料与所述的第一应力调节层或第二应力调节层的材料一致；其中，在所述第一应力调节层上外延生长第二应力调节层时，采用原子量及晶格常数比所述第一应力调节层所掺杂元素更大的、且与衬底为同一族的元素来进行掺杂，以使所述第二应力调节层比所述第一应力调节层对沟道区域的压应力更大，从而实现沟道中更高的载流子迁移率，进而提高器件的工作电流；其中，所述衬底为IV族元素。