[发明专利]一种制作Sigma型锗硅沟槽的方法

权利要求书

1.一种制作Sigma型锗硅沟槽的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01、在具有PMOS区栅极以及NMOS区栅极的半导体衬底上依次形成锗硅掩膜层、富碳填充层、富硅硬膜层以及光刻胶；

步骤S02、对所述光刻胶进行曝光显影，采用等离子刻蚀工艺刻蚀富硅硬膜层以及富碳填充层，并在PMOS区衬底中形成预设深度的U型沟槽；

步骤S03、去除PMOS区栅极顶层的富碳填充层以及NMOS区栅极顶层的富碳填充层；

步骤S04、对所述PMOS区栅极顶层的锗硅掩膜层以及NMOS区栅极顶层的锗硅掩膜层进行减薄刻蚀，并去除剩余的富碳填充层；

步骤S05、对所述U型沟槽采用预设浓度的TMAH进行处理以形成Sigma型沟槽；

步骤S06、在所述Sigma型沟槽内进行锗硅沉积；

步骤S07、去除剩余的锗硅掩膜层。

2.根据权利要求1所述的制作Sigma型锗硅沟槽的方法，其特征在于，所述步骤S01中，富碳填充层的厚度为富硅硬膜层的厚度为光刻胶的厚度为

3.根据权利要求1所述的制作Sigma型锗硅沟槽的方法，其特征在于，所述步骤S02中，等离子刻蚀工艺后，所述锗硅掩膜层的厚度为

4.根据权利要求1所述的制作Sigma型锗硅沟槽的方法，其特征在于，所述步骤S02中，采用CF₄或CH₂F₂对富硅硬膜层进行等离子刻蚀工艺，然后采用O₂或SO₂对富碳填充层进行等离子刻蚀工艺，接着采用HBr或O₂对PMOS区衬底进行等离子刻蚀工艺，以在PMOS区衬底中形成预设深度的U型沟槽。

5.根据权利要求1所述的制作Sigma型锗硅沟槽的方法，其特征在于，所述步骤S03中，采用O₂或SO₂对所述富碳填充层进行若干秒的等离子刻蚀工艺。

6.根据权利要求1所述的制作Sigma型锗硅沟槽的方法，其特征在于，所述步骤S04中，采用CF₄或O₂对所述锗硅掩膜层进行若干秒等离子刻蚀工艺，并采用氧化工艺去除剩余的富碳填充层。

7.根据权利要求1所述的制作Sigma型锗硅沟槽的方法，其特征在于，所述步骤S04中，刻蚀后的PMOS区栅极顶部的锗硅掩膜层、NMOS区栅极顶部的锗硅掩膜层以及NMOS区栅极底部的锗硅掩膜层厚度相等。

8.根据权利要求1所述的制作Sigma型锗硅沟槽的方法，其特征在于，所述步骤S05中，所述TMAH的浓度范围为1.0wt％～30.5wt％，温度范围为20℃～80℃，并且TMAH中具有预设浓度的稀氟氢酸溶液。

9.根据权利要求1所述的制作Sigma型锗硅沟槽的方法，其特征在于，所述步骤S06中，采用外延生长工艺在所述Sigma型沟槽内进行锗硅沉积。

10.根据权利要求1所述的制作Sigma型锗硅沟槽的方法，其特征在于，所述步骤S07中，采用预设浓度的H₃PO₄去除剩余的锗硅掩膜层。