[发明专利]一种半导体器件的制造方法有效

专利信息
申请号: 201410116344.9 申请日: 2014-03-26
公开(公告)号: CN104952798B 公开(公告)日: 2018-07-20
发明(设计)人: 丁士成 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: H01L21/8238 分类号: H01L21/8238
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: 伪栅极结构 衬底 半导体 半导体器件 偏移侧墙 硬掩蔽层 嵌入式 外延层 原子层沉积工艺 蚀刻氮化硅层 氮化硅层 金属栅极 氧化物层 源/漏区 预设 制造 覆盖 保证
【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,在所述半导体衬底上形成有伪栅极结构,在所述伪栅极结构的顶部形成有硬掩蔽层;

采用原子层沉积工艺依次形成氧化物层和氮化硅层,覆盖所述半导体衬底、所述伪栅极结构和所述硬掩蔽层;

蚀刻所述氮化硅层而形成偏移侧墙;

在所述半导体衬底的将要形成源/漏区的部分中形成嵌入式外延层,其中,所述氧化物层可以避免在所述形成嵌入式外延层的过程中造成所述偏移侧墙的高度的大幅减低。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述蚀刻对所述氮化硅层和所述氧化物层具有高蚀刻选择比。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,实施所述蚀刻之后,还包括实施LDD注入的步骤,以分别在所述半导体衬底中形成LDD。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在实施所述LDD注入之前或者同时,还包括实施预非晶化注入的步骤,以降低短沟道效应。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于所述半导体衬底中的PMOS区而言,所述外延层为外延锗硅层;对于所述半导体衬底中的NMOS区而言,所述外延层为外延碳硅层。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,形成所述外延锗硅层的步骤包括:沉积形成第一蚀刻阻挡层,覆盖所述氧化物层和所述偏移侧墙;形成仅覆盖所述NMOS区的图案化的光刻胶层;以所述光刻胶层为掩膜,通过干法蚀刻和湿法蚀刻在所述PMOS区的将要形成源/漏区的部分中形成∑状凹槽;采用灰化工艺去除所述光刻胶层;通过选择性外延生长工艺在所述∑状凹槽中形成所述嵌入式锗硅层;去除所述第一蚀刻阻挡层。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,形成所述外延碳硅层的步骤包括:沉积形成第二蚀刻阻挡层,覆盖所述半导体衬底、所述偏移侧墙和所述硬掩蔽层;形成仅覆盖所述PMOS区的图案化的光刻胶层;以所述光刻胶层为掩膜,通过干法蚀刻和湿法蚀刻在所述NMOS区的将要形成源/漏区的部分中形成U形凹槽;采用灰化工艺去除所述光刻胶层;通过选择性外延生长工艺在所述U形凹槽中形成所述嵌入式碳硅层;去除所述第二蚀刻阻挡层。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述嵌入式外延层的顶部形成有帽层。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述伪栅极结构包括自下而上层叠的牺牲栅极介电层和牺牲栅极材料层。

10.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CMOS。

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