[发明专利]半导体器件及其形成方法有效

申请号：	201711051864.6	申请日：	2017-10-30
公开（公告）号：	CN108231685B	公开（公告）日：	2020-08-25
发明（设计）人：	陈文进;吴正一;郑有宏;郭人华;刘响;李锦思	申请（专利权）人：	台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号：	H01L21/8234	分类号：	H01L21/8234;H01L27/088
代理公司：	北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409	代理人：	章社杲;李伟
地址：	中国台***	国省代码：	台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	半导体器件及其形成方法
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【权利要求书】：

1.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

提供半导体结构，所述半导体结构具有有源区域和邻近于所述有源区域的隔离结构，所述有源区域具有夹置晶体管的沟道区域的源极区域和漏极区域，所述半导体结构还具有位于所述沟道区域上方的栅极结构；

在所述源极区域和所述漏极区域的一个中蚀刻沟槽，其中，所述沟槽暴露所述隔离结构的侧壁的部分；

在所述沟槽中外延生长第一半导体层；

在所述第一半导体层上方外延生长第二半导体层；

通过蚀刻工艺改变所述第二半导体层的顶面的部分的晶体刻面取向；以及

在改变所述晶体刻面取向之后，在所述第二半导体层上方外延生长第三半导体层。

2.根据权利要求1所述的用于形成半导体器件的方法，其中，所述第一半导体层包括硅锗。

3.根据权利要求2所述的用于形成半导体器件的方法，还包括：

在外延生长所述第二半导体层之前，用p-型掺杂剂掺杂所述第一半导体层。

4.根据权利要求3所述的用于形成半导体器件的方法，其中，所述第二半导体层和所述第三半导体层中的每个均包括硅。

5.根据权利要求4所述的用于形成半导体器件的方法，还包括：

用所述p-型掺杂剂掺杂所述第三半导体层。

6.根据权利要求5所述的用于形成半导体器件的方法，其中，所述第三半导体层比所述第一半导体层掺杂有更高浓度的所述p-型掺杂剂。

7.根据权利要求1所述的用于形成半导体器件的方法，其中，在改变所述晶体刻面取向之前，所述第二半导体层的顶面的部分位于晶面(1,1,1)中，并且在改变所述晶体刻面取向之后，所述第二半导体层的顶面的部分位于以下晶面的一个中：(3,1,1)、(5,1,1)、(7,1,1)、(9,1,1)、(1,3,1)、(1,5,1)、(1,7,1)、(1,9,1)、(1,1,3)、(1,1,5)、(1,1,7)和(1,1,9)。

8.根据权利要求1所述的用于形成半导体器件的方法，还包括：

在所述第三半导体层上方形成层间介电(ILD)层；以及

在所述层间介电层中形成接触部件并且所述接触部件与所述第三半导体层接触。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蚀刻工艺使用包括氯化氢(HCl)的化学物质。

10.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

在所述源极区域和所述漏极区域的一个中蚀刻沟槽，其中，所述沟槽的第一侧面是所述隔离结构的侧壁的部分，并且所述沟槽的第二侧面定向为晶面(1,1,1)；

在所述沟槽中外延生长第一半导体层；

在所述第一半导体层上方外延生长第二半导体层，其中，所述第二半导体层的顶面定向为晶面(1,1,1)；

蚀刻所述第二半导体层，从而改变所述第二半导体层的顶面的部分的晶体刻面取向；

在蚀刻所述第二半导体层之后，在所述第二半导体层上方外延生长第三半导体层。

11.根据权利要求10所述的用于形成半导体器件的方法，其中，在蚀刻所述第二半导体层之后，所述第二半导体层的顶面的部分的所述晶体刻面取向位于以下晶面的一个中：{3,1,1}、{5,1,1}、{7,1,1}和{9,1,1}。

12.根据权利要求10所述的用于形成半导体器件的方法，其中，所述第一半导体层包括掺杂有硼的硅锗。