[发明专利]沉积半导体合金之前通过减少图案化不均匀性减少阈值调整半导体合金的厚度变化

权利要求书

1.一种方法，包括下列步骤：

在第一含硅结晶半导体区域和第二含硅结晶半导体区域上面形成掩膜层，该第一和第二含硅结晶半导体区域通过隔离区域而侧向分开；

从该第一含硅结晶半导体区域上面选择性移除该掩膜层，同时维持该第二含硅结晶半导体区域上面的该掩膜层；

凹入而减小该第一含硅结晶半导体区域的厚度；

在凹入而减小厚度的该第一含硅结晶半导体区域上选择性形成阈值调整半导体合金；

在该阈值调整半导体合金上面形成第一晶体管的第一栅极电极结构；以及

在该第二含硅结晶半导体区域上面形成第二晶体管的第二栅极电极结构。

2.如权利要求1所述的方法，其中，形成该第一和第二栅极电极结构包括：形成高k电介质栅极绝缘层，和在该高k电介质栅极绝缘层上形成含金属电极材料。

3.如权利要求1所述的方法，其中，形成该掩膜层包括形成氮化硅层。

4.如权利要求1所述的方法，其中，从该第一含硅结晶半导体区域选择性移除该掩膜层包括执行等离子体辅助蚀刻工艺。

5.如权利要求4所述的方法，其中，在该等离子体辅助蚀刻工艺期间，该第一含硅结晶半导体区域的该厚度被凹入而减小。

6.如权利要求3所述的方法，还包括从该第一含硅结晶半导体区域选择性移除该掩膜层后执行湿化学蚀刻工艺。

7.如权利要求6所述的方法，还包括移除用于选择性移除该掩膜层的抗蚀掩膜。

8.如权利要求6所述的方法，其中，基于该湿化学蚀刻工艺，该第一含硅结晶半导体区域的该厚度被凹入而减小。

9.如权利要求8所述的方法，其中，执行该湿化学蚀刻工艺包括使用四甲基氢氧化铵(TMAH)。

10.如权利要求1所述的方法，其中，形成该阈值调整半导体合金包括执行选择性外延生长工艺，以抑制材料沉积在该隔离结构和形成在该第二含硅结晶半导体区域上面的该掩膜层上。

11.如权利要求10所述的方法，其中，该阈值调整半导体合金包括硅/锗合金。

12.一种方法，包括下列步骤：

暴露通过隔离结构而侧向包围的活性半导体区域的表面，该暴露表面的任何暴露的表面区具有实质相同的结晶方向；

通过执行选择性外延生长工艺在该暴露表面上形成阈值调整半导体材料；以及

在该阈值调整半导体材料上形成晶体管的栅极电极结构，该栅极电极结构包括高k电介质材料和形成在该高k电介质材料上的含金属电极材料。

13.如权利要求所述12的方法，其中，暴露该表面包括移除该隔离结构的表面上面延伸的该活性半导体区域的材料。

14.如权利要求13所述的方法，其中，移除该活性半导体区域的材料包括执行等离子体辅助蚀刻工艺。

15.如权利要求14所述的方法，还包括形成掩膜层在该活性半导体区域上面以及基于该等离子体辅助蚀刻工艺从该活性区域选择性移除该掩膜层，同时维持另外的活性区域上面的掩膜层。

16.如权利要求15所述的方法，其中，该掩膜层包括氮化硅。

17.如权利要求15所述的方法，其中，该掩膜层形成有约为10纳米(nm)或更小的厚度。

18.如权利要求14所述的方法，还包括暴露该表面后执行湿化学蚀刻工艺。

19.如权利要求18所述的方法，其中，基于氢氟酸(HF)而执行该湿化学蚀刻工艺。

20.如权利要求12所述的方法，其中，该阈值调整半导体材料包括硅/锗合金。

21.一种半导体器件，包括：

活性含硅半导体区域；

隔离结构，其侧向封闭该活性含硅半导体区域，该隔离结构具有第一边缘和第二边缘，该第一和第二边缘定义该活性含硅半导体区域的宽度；

阈值调整半导体合金，其形成在该活性含硅半导体区域上，该阈值调整半导体区域从该第一边缘延伸到该第二边缘且具有约5％或更小的可变性的厚度；和

栅极电极结构，其包括高k栅极绝缘层和形成在该高k栅极绝缘层上的含金属电极材料。