[發明專利]一種半導體器件的制造方法

在審

• 申請號: 201210288647.X
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN103594363A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 禹國賓
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/32
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

1.一種半導體器件的制造方法，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上形成有柵極結構，且在所述半導體襯底上形成有位于所述柵極結構兩側且緊靠所述柵極結構的側壁結構；

在所述柵極結構之間的半導體襯底中形成第一硅凹槽；

各向同性蝕刻所述第一硅凹槽；

在所述第一硅凹槽的底部形成第二硅凹槽；

回填所述第一硅凹槽和所述第二硅凹槽，

其中，回填的材料在所述第一硅凹槽的底部和所述第二硅凹槽的側壁的交接處出現晶格錯位缺陷，所述晶格錯位缺陷增強作用于所述半導體器件的溝道區的應力。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過所述側壁結構構成的工藝窗口，采用干法蝕刻工藝縱向蝕刻所述柵極結構之間的半導體襯底來形成所述第一硅凹槽。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一硅凹槽的深度為10-100nm。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述各向同性蝕刻為濕法蝕刻。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述濕法蝕刻的蝕刻劑包括氫氟酸、四甲基氫氧化銨或者氨水。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述濕法蝕刻是在0-100℃下進行的。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在所述濕法蝕刻之后，所述第一硅凹槽的橫向寬度擴展的同時縱向深度增大1-20nm。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過所述側壁結構構成的工藝窗口，采用干法蝕刻工藝縱向蝕刻所述第一硅凹槽的底部來形成所述第二硅凹槽。

9.根據權利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述第二硅凹槽的深度為10-100nm。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述第二硅凹槽之后，還包括對所述第一硅凹槽和所述第二硅凹槽進行濕法預清洗的步驟。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采用外延生長工藝實施所述回填。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述回填的材料的厚度為25-250nm。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述回填的材料包括硅、碳化硅、磷硅或者砷硅。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述碳化硅中的碳含量為0.01-3％。

15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述磷硅中的磷摻雜濃度和所述砷硅中的砷摻雜濃度均為1.0×E¹⁸-8.0×E²⁰atom/cm³。

16.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述半導體器件為NMOS晶體管。

17.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述柵極結構包括依次層疊的柵極介電層、柵極材料層和柵極硬掩蔽層。