[发明专利]外延工艺方法

权利要求书

1.一种外延工艺方法，其特征在于，外延工艺包括两次以上的子外延层生长工艺，各所述子外延层生长工艺用于形成一层对应的子外延层；

在最顶层所述子外延层之前的各所述子外延层的所述子外延层生长工艺完成之后还包括气体清洗工艺，所述气体清洗工艺用于将对应的所述子外延层生长工艺的残余工艺气体去除且在将所述子外延层生长工艺的残余工艺气体去除之后再进行外延生长工艺参数切换，所述外延生长工艺参数切换将外延生长工艺参数切换到下一次所述子外延层生长工艺对应的生长工艺参数，以防止残余工艺气体在生长工艺参数切换过程中产生缺陷；

所述外延工艺形成的外延层为锗硅外延层或为磷硅外延层；

所述外延工艺包括3次子外延层生长工艺，3次所述子外延层生长工艺分别形成籽晶层、主体层和盖帽层；

所述籽晶层、所述主体层和所述盖帽层对应的所述子外延层生长工艺的工艺温度分别为第一温度、第二温度和第三温度，所述第一温度大于第二温度，所述第三温度大于所述第一温度；

所述籽晶层、所述主体层和所述盖帽层对应的所述子外延层生长工艺的工艺压强分别为第一压强、第二压强和第三压强，所述第一压强大于第二压强，所述第二压强大于所述第三压强；

所述籽晶层的所述子外延层生长工艺对应的所述气体清洗工艺的工艺温度等于所述第一温度，所述籽晶层的所述子外延层生长工艺对应的所述气体清洗工艺的工艺压强从所述第一压强开始降低，所述气体清洗工艺的工艺压强的最低值越低越好，利用所述气体清洗工艺的工艺压强降低来提高对所述残余工艺气体的去除率；

所述主体层的所述子外延层生长工艺对应的所述气体清洗工艺的工艺温度等于所述第二温度，所述主体层的所述子外延层生长工艺对应的所述气体清洗工艺的工艺压强从所述第二压强开始降低，所述气体清洗工艺的工艺压强的最低值越低越好，利用所述气体清洗工艺的工艺压强降低来提高对所述残余工艺气体的去除率。

2.如权利要求1所述的外延工艺方法，其特征在于：所述籽晶层的所述子外延层生长工艺之前还包括烘烤工艺，所述烘烤工艺的温度大于所述第三温度，所述烘烤工艺的工艺压强小于所述第二压强以及大于所述第三压强。

3.如权利要求1所述的外延工艺方法，其特征在于：各所述子外延层生长工艺的工艺温度的范围为500℃～800℃，各所述子外延层生长工艺的工艺压强的范围为1torr～100torr。

4.如权利要求3所述的外延工艺方法，其特征在于：各所述子外延层生长工艺对应的所述气体清洗工艺对应的工艺压强的范围为0.1torr～20torr。

5.如权利要求1所述的外延工艺方法，其特征在于：所述锗硅外延层为PMOS管的源漏嵌入式外延层，以提高所述PMOS管的沟道区的空穴迁移率，源区和漏区形成于所述锗硅外延层中；所述PMOS管包括栅极结构，在所述栅极结构的两侧中形成有凹槽，所述锗硅外延层选择性形成在所述栅极结构两侧的凹槽中。

6.如权利要求5所述的外延工艺方法，其特征在于：所述栅极结构为栅介质层和多晶硅栅的叠加结构，所述凹槽自对准形成在所述栅极结构的两侧；

或者，所述栅极结构为栅介质层和金属栅的叠加结构，所述金属栅采用栅替换工艺形成，在所述金属栅形成之前在半导体衬底表面上形成有伪栅极结构，所述伪栅极结构由叠加的栅介质层和多晶硅栅组成；所述凹槽自对准形成所述伪栅极结构的两侧，所述锗硅外延层选择性形成在所述栅极结构两侧的凹槽中；所述伪栅极结构去除之后，在所述伪栅极结构去除区域中形成所述栅极结构。

7.如权利要求6所述的外延工艺方法，其特征在于：所述PMOS管的工艺节点包括40nm、28nm和14nm以下。

8.如权利要求1所述的外延工艺方法，其特征在于：所述磷硅外延层为NMOS管的源漏嵌入式外延层，以提高所述NMOS管的沟道区的电子迁移率，源区和漏区形成于所述磷硅外延层中；

所述NMOS管包括栅极结构，在所述栅极结构的两侧中形成有凹槽，所述磷硅外延层选择性形成在所述栅极结构两侧的凹槽中。