[發明專利]一種場效應晶體管的制備方法無效

申請號：	201410106643.4	申請日：	2014-03-20
公開（公告）號：	CN103887341A	公開（公告）日：	2014-06-25
發明（設計）人：	高劍琴	申請（專利權）人：	上海華力微電子有限公司
主分類號：	H01L29/78	分類號：	H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種場效應晶體管制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及半導體制備技術領域，尤其涉及一種緩解源漏區外延生長側壁與底部緩沖層厚度差異的場效應晶體管的制備方法。

背景技術

在40nm及以下制程主要采用了源漏區應變硅技術以及HKMG技術來提高溝道內載流子遷移率來增加金氧半場效應晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor?Field-Effect?Transistor,MOSFET）的期間性能。在應變硅技術中，源漏區均采用外延生長，通過晶格參數不同引入應力到溝道處從而提高載流子遷移率。

一般情況下，為獲得較高載流子遷移率，會使用高濃度鍺（Ge）或者碳（C）摻雜。但是，直接在純硅上外延生長高濃度應變材料，往往會出現較多的缺陷如層錯等，反而會降低提升效果。因此，需要在生長應變材料前在純硅上生長緩沖層。

緩沖層的生長厚度與源漏區刻蝕后的表面晶向有關。對于U型源漏區（如圖1所示），緩沖區3在側壁晶向上的生長速度遠比底部晶向慢，若采用先氫氟酸（HF）預清洗、然后直接進行外延沉積緩沖區3，很容易出現緩沖區3在底部生長較厚、側壁卻基本沒有的現象，由于側壁和底部因晶向不同導致緩沖層沉積厚度的差異，存在側壁外延生長缺陷4以及源漏區高濃度摻雜物擴散到溝道處漏電的問題。若無此緩沖區3做阻擋，應變材料區2會在溝道處產生嚴重漏電，應變材料區2上覆蓋有掩膜層1，如PMOS的SiGe中原位摻雜的高濃度硼（B）會擴散到溝道內。

中國專利（CN102479812A）公開了半導體器件及其制造方法，該半導體器件，包括襯底、位于所述襯底中的溝道區、源漏區、位于所述溝道區上的柵極和柵極側墻以及位于所述源漏區上的鎳基硅化物，所述鎳基硅化物為外延生長的薄膜層。

該專利通過合理設置鎳基硅化物材質以及處理溫度，使得鎳基硅化物可以承受為了消除DRAM電容缺陷而進行的高溫退火，從而可以降低DRAM的MOSFET源漏寄生電阻和接觸電阻，同時也可與現有CMOS制造技術兼容。但并沒有解決由于側壁和底部因晶向不同導致緩沖層沉積厚度的差異，存在側壁外延生長缺陷以及源漏區高濃度摻雜物擴散到溝道處漏電的問題。

中國專利（CN101510509B）公開了硅（100）襯底各向異性腐蝕中直角結構補償圖形生成方法，提供了一種補償圖像的拓撲結構，由此拓撲結構可以生產出多種多樣的直角形式凸角補償圖形，對于硅（100）襯底上制作的含有直角式凸角，且該直角由兩條<110>晶向為直邊構成的目標器件結構，其直角補償圖形生成的過程由兩個步驟實現：首先建立直角補償圖形的拓撲結構，然后根據直角補償圖形生成方法產生具體的直角補償圖形。硅的各向異性腐蝕技術時指在硅的腐蝕過程中，硅的不同晶面具有不同的腐蝕速率，采用硅各向異性腐蝕技術能夠制造許多中微機點系統（MEMS）結構。

該專利具有理論原理清晰，具體補償生成方便、靈活的優點；同時還具有明確的技術路徑，適合應用到計算機輔助設計系統中。但并沒有解決由于側壁和底部因晶向不同導致緩沖層沉積厚度的差異，存在側壁外延生長缺陷以及源漏區高濃度摻雜物擴散到溝道處漏電的問題。

發明內容

本發明為解決由于側壁和底部因晶向不同導致緩沖層沉積厚度的差異，存在側壁外延生長缺陷以及源漏區高濃度摻雜物擴散到溝道處的漏電的問題。從而提供一種場效應晶體管的制備方法的技術方案。

本發明所述一種場效應晶體管的制備方法，包括下述步驟：

步驟1.在一襯底上以刻蝕工藝形成U型源漏區；

步驟2.以氫氧化鉀溶液對所述源漏區進行腐蝕；

步驟3.采用酸液體對所述源漏區表面的自然氧化層進行清洗；

步驟4.以外延生長工藝于所述源漏區內形成緩沖層。

優選的，步驟1中所述刻蝕工藝為干法刻蝕、濕法刻蝕或干濕法刻蝕。

優選的，步驟2中采用氫氧化鉀溶液的濃度為1摩爾/升，腐蝕的時間為28秒～32秒，腐蝕的條件為常溫。

優選的，在步驟3與步驟4之間，以氫氣或者氫氣與氯化氫的混合氣體對所述襯底進行烘烤。

優選的，還包括步驟5，以外延生長工藝于所述緩沖層上形成應變材料層。