[發明專利]半導體器件的制備方法

有效

• 申請號: 201310285557.X
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN104282570B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 趙猛
• 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
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 屈蘅,李時云

1.一種半導體器件的制備方法，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上形成有場效應晶體管，所述場效應晶體管具有源極區、漏極區、淺摻雜區以及溝道區；

去除所述源極區和漏極區中的所述半導體襯底，以在所述源極區和漏極區中形成空腔，所述空腔鄰近所述溝道區一側的邊緣由所述半導體襯底的第一晶體方向和第二晶體方向界定；

在所述空腔中形成第一應變誘發半導體合金層；

去除至少部分所述淺摻雜區，以形成空洞；以及

在所述第一應變誘發半導體合金層上和所述空洞中形成第二應變誘發半導體合金層，所述第二應變誘發半導體合金層的摻雜濃度高于所述淺摻雜區的摻雜濃度。

2.如權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述半導體襯底為硅襯底。

3.如權利要求2所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述場效應晶體管為PMOS晶體管。

4.如權利要求3所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述第一應變誘發半導體合金層和所述第二應變誘發半導體合金層的材料為硅鍺合金。

5.如權利要求4所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述第一應變誘發半導體合金層具有第一摻雜濃度的Ⅲ族元素，所述第二應變誘發半導體合金層具有第二摻雜濃度的Ⅲ族元素，所述第一摻雜濃度低于第二摻雜濃度。

6.如權利要求4所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述第二應變誘發半導體合金層的材料中鍺元素的含量大于所述第一應變誘發半導體合金層的材料中鍺元素的含量。

7.如權利要求2所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述場效應晶體管為NMOS晶體管。

8.如權利要求7所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述第一應變誘發半導體合金層和所述第二應變誘發半導體合金層的材料為硅碳合金。

9.如權利要求8所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述第一應變誘發半導體合金層具有第三摻雜濃度的Ⅴ族元素，所述第二應變誘發半導體合金層具有第四摻雜濃度的Ⅴ族元素，所述第三摻雜濃度低于第四摻雜濃度。

10.如權利要求8所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述第二應變誘發半導體合金層的材料中碳元素的含量大于所述第一應變誘發半導體合金層的材料中碳元素的含量。

11.如權利要求1-10中任意一項所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述第一應變誘發半導體合金層的底部厚度為15nm～30nm。

12.如權利要求1-10中任意一項所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，采用第一干法刻蝕去除所述源極區和漏極區中的所述半導體襯底，其中，所述第一干法刻蝕的刻蝕氣體為氧氣與氫氣，或六氟丁二烯。

13.如權利要求1-10中任意一項所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，采用第一濕法刻蝕去除所述源極區和漏極區中的所述半導體襯底，其中，所述第一濕法刻蝕的刻蝕液為硝酸、四甲基氫氧化氨或醋酸。

14.如權利要求1-10中任意一項所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，采用第二干法刻蝕去除至少部分所述淺摻雜區，其中，所述第二干法刻蝕的刻蝕氣體為氧氣與氫氣，或六氟丁二烯。

15.如權利要求1-10中任意一項所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，采用第二濕法刻蝕去除至少部分所述淺摻雜區，其中，所述第二濕法刻蝕的刻蝕液為硝酸、四甲基氫氧化氨或醋酸。

16.如權利要求1-10中任意一項所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，采用外延工藝在所述空腔中形成第一應變誘發半導體合金層。

17.如權利要求1-10中任意一項所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，采用外延工藝在所述第一應變誘發半導體合金層上和所述空洞中形成第二應變誘發半導體合金層。