[发明专利]锗硅栅极的PMOS的制造方法

权利要求书

1.一种锗硅栅极的PMOS的制造方法，其特征是，包括如下步骤：

第1步，在衬底表面生长一层衬垫氧化层，并制作沟槽隔离结构；

第2步，去除衬垫氧化层，在衬底表面生长一层牺牲氧化层，并在牺牲氧化层上淀积赝栅极材料，采用光刻和/或刻蚀工艺形成赝栅极；

第3步，在硅片表面淀积一层侧墙材料，采用干法刻蚀工艺反刻所述侧墙材料，在赝栅极的两侧形成侧墙；

第4步，在硅片表面淀积一层介质层，采用化学机械研磨工艺将所述介质层上表面研磨至与赝栅极上表面齐平；

第5步，去除赝栅极，采用离子注入工艺在两侧墙之间注入n型杂质形成沟道区；

第6步，去除两侧墙之间的牺牲氧化层；

第7步，在两侧墙之间的衬底上生长一层栅极介质层；

第8步，在栅极介质层上生长一层多晶锗硅层；在多晶锗硅层上生长一层多晶硅层，并采用化学机械研磨工艺将所述多晶硅层上表面研磨至与介质层上表面齐平；去除介质层，采用离子注入工艺在两侧墙之外注入p型杂质形成源区、漏区；在多晶硅层上形成金属硅化物；

或者，在栅极介质层上生长一层多晶锗硅层，并采用化学机械研磨工艺将所述多晶锗硅层上表面研磨至与介质层上表面齐平；去除介质层，采用离子注入工艺在两侧墙之外注入p型杂质形成源区、漏区；在多晶锗硅层上形成金属硅化物。

2.根据权利要求1所述的锗硅栅极的PMOS的制造方法，其特征是，所述方法第1步中，所述衬底为含硅的衬底，包括硅、绝缘体上硅、锗硅、碳化硅或硅锗碳；生长衬垫氧化硅层采用淀积工艺或热生长工艺，所述淀积工艺包括化学气相淀积工艺。

3.根据权利要求1所述的锗硅栅极的PMOS的制造方法，其特征是，所述方法第2步中，赝栅极材料为多晶硅，淀积赝栅极材料采用化学气相淀积工艺。

4.根据权利要求1所述的锗硅栅极的PMOS的制造方法，其特征是，所述方法第3步中，侧墙材料为氧化硅、氮化硅、氧化氮化硅或上述三者的任意结合。

5.根据权利要求1所述的锗硅栅极的PMOS的制造方法，其特征是，所述方法第4步中，介质层为氧化硅，淀积介质层采用化学气相淀积工艺。

6.根据权利要求1所述的锗硅栅极的PMOS的制造方法，其特征是，所述方法第5步中，去除赝栅极采用湿法腐蚀工艺，反应溶液为氢氧化钾溶液，或者由氢氟酸和硝酸组成的FEP溶液。

7.根据权利要求1所述的锗硅栅极的PMOS的制造方法，其特征是，所述方法第7步中，栅极介质层为氧化硅、氮化硅、氧化氮化硅或者高介电常数材料，高k值材料包括氧化钛、氧化铝、氧化钽或氧化锆。

8.根据权利要求1所述的锗硅栅极的PMOS的制造方法，其特征是，所述方法第8步中，生长多晶锗硅层采用化学气相淀积工艺，包括等离子体增强化学气相淀积工艺、快速热化学气相淀积工艺、或者超高真空化学气相淀积工艺；当采用等离子体增强化学气相淀积工艺时，反应气体包括甲锗烷和甲硅烷，反应温度为450-750℃，形成的多晶锗硅的厚度为10-

9.根据权利要求1所述的锗硅栅极的PMOS的制造方法，其特征是，所述方法第8步中，形成金属硅化物是把难熔金属淀积在硅片上，接着进行高温退火处理以形成金属硅化物，所述难熔金属包括钴、钛、镍或其合金。