[發明專利]半導體器件的制造方法

在審

• 申請號: 201310393590.4
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN104425273A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 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;H01L21/265;H01L21/324
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種半導體器件的制造方法，其特征在于，所述半導體器件的制造方法至少包括以下步驟：

S1：提供一襯底，在所述襯底上形成柵極結構；所述柵極結構正下方的襯底中設有溝道區域；

S2：刻蝕所述柵極結構兩側的襯底區域，形成凹蝕區域，并在所述凹蝕區域表面進行離子注入，以使所述凹蝕區域表面非晶化；

S3：沉積應力層，所述應力層覆蓋所述凹蝕區域表面及所述柵極結構表面；然后進行退火，使非晶化的凹蝕區域表面再結晶以產生第一應力，所述第一應力與所述應力層產生的的第二應力相疊加并傳遞至所述溝道區域且保留在所述溝道區域中；

S4：去除所述應力層，并在所述柵極結構兩側的凹蝕區域中分別形成源極和漏極。

2.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：于所述步驟S2中，采用Ge元素、Sn元素或C元素中的至少一種進行離子注入。

3.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：于所述步驟S2中，離子注入的能量范圍是0.5～50KeV，離子注入劑量范圍是5E13～5E15atoms/cm²，離子注入角度范圍是15～45°。

4.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：于所述步驟S3中，所述應力層為拉應力層或壓應力層。

5.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：所述應力層的材料包括TaC或SiN。

6.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：于所述步驟S1之后還包括在所述柵極結構兩側區域的襯底中進行輕摻雜的步驟，所述輕摻雜采用砷、磷、硼或銦元素中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：所述襯底為SOI襯底，其包括埋氧層，所述凹蝕區域底部高于所述埋氧層底部。

8.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：所述襯底為SOI襯底，其包括埋氧層，所述凹蝕區域底部低于或齊平于所述埋氧層底部。

9.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：所述源極及漏極的材料包括Si、Si_1-xGe_x、Si_1-yC_y或Si_1-a-bGe_aC_b中的至少一種，其中x的取值范圍是0.1～0.5，y的取值范圍是0.01～0.1，a的取值范圍是0.1～0.35，b的取值范圍是0.01～0.05。

10.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：所述源極及漏極采用外延法或超高真空化學氣相沉積法形成。

11.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：所述凹蝕區域的深度范圍是30～100nm。

12.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：于所述步驟S3中，所述退火溫度的范圍是950～1200℃，時間范圍是40ms～30s。