[发明专利]一种半导体器件的制备方法

说明书

本发明涉及一种半导体器件的制备方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有栅极结构；对所述栅极结构的两侧执行离子注入；对所述半导体衬底的表面进行预清洗处理，以去除在所述离子注入步骤中在所述半导体衬底表面形成的无定型物质；在所述处理后的所述栅极结构两侧的半导体衬底上外延生长第一半导体材料层。本发明在PMOS区域形成所述Si层之后选用HCl对所述NMOS区域的源漏区表面进行处理，去除所述PMOS区域上的Si层的同时在所述NMOS区域的源漏上形成沟槽，然后再次外延生长Si层，以在所述NMOS区域和所述PMOS区域的源漏上均形成外延的Si层，实现所述NMOS以及PMOS区域源漏上应力的设计，提高半导体器件的性能和良率。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种半导体器件的制备方法。

背景技术

随着集成电路技术的持续发展，芯片上将集成更多器件，芯片也将采用更快的速度。在这些要求的推进下，器件的几何尺寸将不断缩小，在芯片的制造工艺中不断采用新材料、新技术和新的制造工艺。目前半导体器件的制备已经发展到纳米级别，同时常规器件的制备工艺逐渐成熟。

目前半导体器件在制备CMOS的过程中为了获得更好的性能，通常在CMOS的源漏区进行应力设计，通常在所述PMOS器件中外延SiGe以对衬底的沟道处施加压应力，使PMOS性能提高，现有技术中一般在PMOS 源漏上形成凹陷，然后外延生长SiGe，在PMOS/NMOS器件中，通常在所述PMOS/NMOS的源漏上生长Si层，然后进一步形成高质量的NiSi；在所述NMOS器件中，为了进一步提高性能在外延生长所述Si层之前还包括进行重离子注入(implantheavy ion)的步骤。

具体地，现有技术中在所述PMOS/NMOS器件中进行应力设计的步骤如图1a-1b所示，首先参照图1a，提供半导体衬底11，并且在所述半导体衬底中形成NMOS区域以及PMOS区域，以分别用于形成PMOS器件和 NMOS器件，然后在所述NMOS区域形成NMOS栅极结构12ˊ和所述 PMOS区域形成PMOS栅极结构12，在所述PMOS区域中，在所述PMOS 栅极结构的12的两侧形成凹槽，并外延生长SiGe层14和第二半导体材料层13，在形成所述SiGe层14之后，还可以在所述NMOS区域执行重离子注入(implant heavy ion)，以形成源漏区(图中未示出)，然后参照图1b，在所述NMOS区域和所述PMOS区域的所述源漏区上外延生长Si层，但是在NMOS区域由于进行了重离子注入(implant heavy ion)，所述NMOS 区域的表面上形成无定型物质(amorphous)，因此在所述NMOS区域上不能外延生长Si层，给生产带来困难。

因此，现有技术中虽然能够对PMOS区域进行应力的设计，但是由于 NMOS区域在重离子注入(implant heavy ion)过程中期表面形态发生变化，在其表面不能外延生长Si层，成为器件制备中难以克服的问题，亟需解决。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决上述问题，本发明提供了一种半导体器件的制备方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有栅极结构；

对所述栅极结构的两侧执行离子注入；

对所述半导体衬底的表面进行预清洗处理，以去除在所述离子注入步骤中在所述半导体衬底表面形成的无定型物质；

在所述预清洗处理后的所述栅极结构两侧的半导体衬底上外延生长第一半导体材料层。

作为优选，所述方法包括：