[发明专利]一种半导体器件的制造方法

说明书

本发明公开了一种半导体器件的制造方法，涉及半导体技术领域，用于在半导体器件所包括的沟道材质含有锗的情况下，降低沟道的界面态，提高半导体器件的工作性能。所述半导体器件的制造方法包括：在衬底上形成半导体器件所包括的沟道。沟道的材质含有锗。对沟道进行原位交替循环的氧化处理和热处理，以降低沟道的表面粗糙度。在沟道的外周原位形成界面层。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体器件的制造方法。

背景技术

在半导体领域，锗硅或锗材料具有较高的载流子迁移率。同时，锗的禁带宽度比硅的禁带宽度小。基于此，当利用锗硅或锗材料制造半导体器件所包括的沟道时，利于半导体器件具有更大的驱动电流、更快的开关速度以及更低的驱动电压，从而使得锗硅或锗材料成为了沟道材料的主要候选之一。

但是，在实际的应用过程中，当采用现有的制造方法，并利用锗硅或锗材料制造半导体器件所包括的沟道时，容易出现因沟道的界面态较高而导致沟道内的载流子迁移率降低的问题，使得半导体器件的工作性能较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体器件的制造方法，用于在半导体器件所包括的沟道材质含有锗的情况下，降低沟道的界面态，提高半导体器件的工作性能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种半导体器件的制造方法，该半导体器件的制造方法包括：

在衬底上形成半导体器件所包括的沟道；沟道的材质含有锗；

对沟道进行原位交替循环的氧化处理和热处理，以降低沟道的表面粗糙度；

在沟道的外周原位形成界面层。

与现有技术相比，本发明提供的半导体器件的制造方法中，在衬底上形成了材质含有锗的沟道后，对该沟道进行了原位交替循环的氧化处理和热处理，修复因刻蚀工艺而导致沟道表面出现的凹凸不平的刻蚀损伤，降低沟道的表面粗糙度。同时，在半导体器件处于正常工作状态下，沟道的表面粗糙度与沟道内载流子的散射程度成反比，因此降低沟道的表面粗糙度可以提高沟道内载流子的散射程度，进而可以提高沟道内的载流子迁移率。此外，对沟道进行原位交替循环的氧化处理和热处理后，在沟道的外周原位形成了一层界面层。该界面层的存在可以将沟道与后续形成的结构隔离开，改善沟道的界面态。并且，在修复沟道表面的刻蚀损伤后，在半导体处理设备的同一腔室内，并在沟道的外周形成了该界面层。换句话说，在对沟道进行最后一次热处理后无需将形成有沟道的衬底转移至半导体处理设备的其他腔室或其他半导体处理设备内，从而可以确保沟道不会与臭氧和/或氧气接触，防止沟道的表面形成氧化亚锗层，即能够在修复刻蚀损伤后，直接形成高质量的界面层，进一步降低沟道表面的界面态，提高半导体器件的工作性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中形成沟道后的一种结构示意图；

图2为现有技术中形成沟道后的另一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的半导体器件的制造方法流程图；

图4为本发明实施例中在衬底上形成鳍状结构后的一种结构示意图；

图5为本发明实施例中在衬底上形成鳍状结构后的另一种结构示意图；

图6为本发明实施例中形成鳍部后的一种结构示意图；

图7为本发明实施例中形成鳍部后的另一种结构示意图；

图8为本发明实施例中形成牺牲栅后的一种结构剖视图；

图9为本发明实施例中形成牺牲栅后的另一种结构剖视图；