[发明专利]一种半导体器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件的制造方法。

背景技术

在半导体技术领域中，静态随机存取存储器(SRAM)器件作为一种典型的半导体器件，被广泛应用于计算机、手机、数码相机等电子设备之中。目前，有一些设计将鳍型场效应晶体管(FinFET)作为SRAM单元的晶体管器件，以提高SRAM的密度和性能。

随着器件尺寸的进一步缩小，PMOS器件在源/漏极区增加了锗硅应力层，并通过增加锗硅应力层中的锗含量来提高载流子迁移率，然而锗含量增加以后硼很难掺杂进入锗硅层中，使得源/漏极的电阻增大，并且锗含量增加还会使硼元素扩散能力降低，因此，PMOS器件需要更高的峰值退火热预算，以增加源/漏极到栅极的叠层电容。

然而对于NMOS器件，其在源/漏极区形成高磷(P)的SiP之后，磷元素的扩散太快，引起严重的短沟道效应，因此，NMOS器件需要更少的热预算，才能满足性能的要求。

而目前在N型源漏极离子注入和P型源漏极离子注入之后，PMOS和NMOS共享相同的峰值退火和激光退火工艺，而由于两者对退火热预算的需求不同，因此相同的退火工艺不能完全适用于PMOS和NMOS。

因此，为了解决上述问题，有必要提出一种新的半导体器件的制造方法。

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。

针对现有技术的不足，本发明实施例一中提供一种半导体器件的制造方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括存储器件区、核心区和输入输出区，在所述存储器件区、核心区和输入输出区内均包括NMOS区和PMOS区，在所述PMOS区内和所述NMOS区内的所述半导体衬底上分别形成有第一鳍片结构和第二鳍片结构；

形成分别横跨所述第一鳍片结构和所述第二鳍片结构的第一栅极结构和第二栅极结构；

在所述PMOS区内的第一栅极结构两侧的所述第一鳍片结构中的预定形成源/漏极的区域形成第一应力外延层；

形成图案化的掩膜层，以覆盖所述NMOS区并暴露所述PMOS区；

进行P型源/漏极离子注入，以在所述存储器件区和所述核心区内的所述PMOS区中形成源/漏极；

进行第一退火处理，以激活所述源/漏极中的P型掺杂离子；

在所述NMOS区内的第二栅极结构两侧的所述第二鳍片结构中的预定形成源/漏极的区域形成第二应力外延层。

进一步，在形成所述第一应力外延层之前还包括以下步骤：

沉积第一间隙壁材料层，以覆盖所述PMOS区和NMOS区；

刻蚀所述PMOS区内的所述第一栅极结构上的部分所述第一间隙材料层，以在所述第一栅极结构的两侧壁上形成第一间隙壁。

进一步，在进行所述P型源/漏极离子注入的步骤中，还包括在所述输入输出区内的所述PMOS区中形成P型源/漏极的步骤。

进一步，在所述P型源/漏极离子注入的步骤之后，形成第二应力外延层之前，还包括以下步骤：

形成第二间隙壁材料层，覆盖所述NMOS区和所述PMOS区；

刻蚀所述NMOS区内的所述第二栅极结构上的部分所述第二间隙壁材料层，以在所述第二栅极结构的侧壁上形成第二间隙壁。

进一步，所述第一退火处理的步骤在形成所述第二间隙壁材料层之后进行，或者，所述第一退火处理的步骤在所述P掺杂离子注入的步骤之后，形成所述第二间隙壁材料层之前进行。

进一步，所述第一退火处理使用峰值退火。

进一步，在形成所述第二应力外延层之后，还包括进行第二退火处理的步骤。

进一步，所述第二退火处理使用激光退火或快闪退火。

进一步，所述第二退火处理的温度范围为1000～1350℃，退火时间范围为400μs～800μs。

进一步，在形成所述第一栅极结构和所述第二栅极结构之后，沉积所述第一间隙壁材料层之前，还包括以下步骤：

在所述第一栅极结构和所述第二栅极结构的两侧壁上形成偏移侧墙；

对所述PMOS区和所述NMOS区分别进行halo/LDD离子注入。

进一步，在所述halo/LDD离子注入之后，形成所述第一应力外延层之前，还包括进行退火处理的步骤。