[发明专利]一种半导体器件的制造方法在审

专利信息
申请号: 201210288647.X 申请日: 2012-08-14
公开(公告)号: CN103594363A 公开(公告)日: 2014-02-19
发明(设计)人: 禹国宾 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/32
代理公司: 北京市磐华律师事务所 11336 代理人: 董巍;高伟
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 半导体器件 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体器件的制造方法,包括:

提供半导体衬底,所述半导体衬底上形成有栅极结构,且在所述半导体衬底上形成有位于所述栅极结构两侧且紧靠所述栅极结构的侧壁结构;

在所述栅极结构之间的半导体衬底中形成第一硅凹槽;

各向同性蚀刻所述第一硅凹槽;

在所述第一硅凹槽的底部形成第二硅凹槽;

回填所述第一硅凹槽和所述第二硅凹槽,

其中,回填的材料在所述第一硅凹槽的底部和所述第二硅凹槽的侧壁的交接处出现晶格错位缺陷,所述晶格错位缺陷增强作用于所述半导体器件的沟道区的应力。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述侧壁结构构成的工艺窗口,采用干法蚀刻工艺纵向蚀刻所述栅极结构之间的半导体衬底来形成所述第一硅凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一硅凹槽的深度为10-100nm。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述各向同性蚀刻为湿法蚀刻。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述湿法蚀刻的蚀刻剂包括氢氟酸、四甲基氢氧化铵或者氨水。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述湿法蚀刻是在0-100℃下进行的。

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述湿法蚀刻之后,所述第一硅凹槽的横向宽度扩展的同时纵向深度增大1-20nm。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述侧壁结构构成的工艺窗口,采用干法蚀刻工艺纵向蚀刻所述第一硅凹槽的底部来形成所述第二硅凹槽。

9.根据权利要求1或8所述的方法,其特征在于,所述第二硅凹槽的深度为10-100nm。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在形成所述第二硅凹槽之后,还包括对所述第一硅凹槽和所述第二硅凹槽进行湿法预清洗的步骤。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用外延生长工艺实施所述回填。

12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述回填的材料的厚度为25-250nm。

13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述回填的材料包括硅、碳化硅、磷硅或者砷硅。

14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述碳化硅中的碳含量为0.01-3%。

15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述磷硅中的磷掺杂浓度和所述砷硅中的砷掺杂浓度均为1.0×E18-8.0×E20atom/cm3

16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述半导体器件为NMOS晶体管。

17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述栅极结构包括依次层叠的栅极介电层、栅极材料层和栅极硬掩蔽层。

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