[发明专利]形成半导体器件的方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

蚀刻晶圆中的硅层，以在第一器件区域中形成第一沟槽，并且在第二器件区域中形成第二沟槽；

对所述硅层实施预清洁工艺；

对所述晶圆实施烘烤工艺；以及

实施外延工艺以分别在所述第一沟槽和所述第二沟槽中形成第一硅锗区域和第二硅锗区域，其中，所述第一硅锗区域和所述第二硅锗区域的负载在5nm至30nm之间的范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硅锗区域和所述第二硅锗区域中的每个具有在5nm至10nm之间的范围内的顶角圆化，以及在约10nm至约20nm之间的范围内的底角圆化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预清洁工艺在包含氟化氢和氢气(H₂)的环境中实施。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预清洁工艺在包括三氟化氮(NF₃)、氨气(NH₃)、氩气和氢气(H₂)的环境中实施。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述烘烤工艺在750℃至950℃之间的范围内的温度下实施。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括，实施多个实验，每个实验包括蚀刻所述硅层和所述外延工艺，并在所述多个实验的外延工艺中使用不同的温度，以确定用于实现范围在5nm至30nm之间的负载的最佳温度。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括，实施多个实验，每个实验包括在所述硅层上方形成外延掩模，其中所述多个实验中的外延掩模具有不同的厚度，并且其中实施所述多个实验以确定用于实现范围在5nm至30nm之间的负载的所述外延掩模的最佳厚度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，使用不同的温度进行外延工艺来实施多个实验，以确定用于实现范围在5nm至30nm之间的负载的所述外延掩模的最佳温度和所述最佳厚度的最佳组合。

9.一种形成半导体器件的方法，包括：

实施第一外延工艺以在半导体晶圆上沉积硅层，其中，所述半导体晶圆包括输入/输出(IO)器件区域、逻辑器件区域，以及存储器器件区域；

蚀刻所述硅层以形成延伸到所述硅层中的第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽，其中，所述第一沟槽、所述第二沟槽和所述第三沟槽分别位于所述输入/输出器件区域、所述逻辑器件区域和所述存储器器件区域中；以及

实施第二外延工艺以分别在所述第一沟槽、所述第二沟槽和所述第三沟槽中形成第一硅锗区域、第二硅锗区域和第三硅锗区域，其中，所述第一硅锗区域的第一顶面低于所述第二硅锗区域的第二顶面第一高度差，并且所述第二硅锗区域的第二顶面低于所述第三硅锗区域的第三顶面第二高度差。

10.一种形成半导体器件的方法，包括：

在硅层上方形成图案化的外延掩模；

蚀刻所述硅层以形成延伸到所述硅层中的第一沟槽和第二沟槽；

实施外延工艺以分别在所述第一沟槽和所述第二沟槽中形成第一硅锗区域和第二硅锗区域，其中，所述第一硅锗区域的第一顶面比所述第二硅锗区域的第二顶面低高度差；以及

实施平坦化工艺以去除所述图案化的外延掩模以及所述第一硅锗区域和所述第二硅锗区域的顶部，其中，在所述平坦化工艺中，所述第一硅锗区域的第一抛光速率比所述第二硅锗区域的第二抛光速率小抛光速率差，并且其中在完全去除所述图案化的外延掩模并且暴露所述硅层的第三顶面时，通过所述抛光速率差来完全补偿所述高度差。