[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410707067.9
• 申請(qǐng)日: 2014-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN105702724B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡國(guó)輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/10;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;駱蘇華

一種半導(dǎo)體器件及其形成方法，形成方法包括：形成基底；在基底上形成柵極結(jié)構(gòu)；在所述基底和所述柵極結(jié)構(gòu)上覆蓋用于保護(hù)所述柵極結(jié)構(gòu)的保護(hù)層；在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底內(nèi)形成凹槽；向所述凹槽內(nèi)填充半導(dǎo)體材料，以形成應(yīng)力層；對(duì)所述半導(dǎo)體材料進(jìn)行離子摻雜，形成源區(qū)和漏區(qū)；在覆蓋保護(hù)層的步驟之后，在填充半導(dǎo)體材料形成應(yīng)力層的步驟之前，所述半導(dǎo)體器件的形成方法還包括：采用含氟氣體對(duì)所述半導(dǎo)體器件進(jìn)行干法清洗。本發(fā)明能夠避免外延生長(zhǎng)之后產(chǎn)生的大量缺陷，能夠有效提高器件制造過程中的良品率，降低器件制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體器件及其形成方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有半導(dǎo)體器件制造工藝中，通常采用在MOS器件的溝道區(qū)引入應(yīng)力的方式提高載流子遷移率，進(jìn)而提高M(jìn)OS器件的性能。

對(duì)于PMOS器件而言，采用嵌入式鍺硅技術(shù)形成源區(qū)和漏區(qū)，以在器件的溝道區(qū)域產(chǎn)生壓應(yīng)力，進(jìn)而提高載流子遷移率。所謂嵌入式鍺硅技術(shù)是指在半導(dǎo)體襯底需要形成源區(qū)及漏區(qū)的區(qū)域中形成凹槽，之后在所述凹槽中填充鍺硅材料作為應(yīng)力層，利用硅與鍺硅之間的晶格失配對(duì)溝道區(qū)域產(chǎn)生壓應(yīng)力。具體工藝中，通常在外延生長(zhǎng)鍺硅時(shí)原位摻雜硼離子，以形成晶體管的源區(qū)和漏區(qū)。

但是，現(xiàn)有技術(shù)在外延生長(zhǎng)硼摻雜的鍺硅工藝之后，半導(dǎo)體器件表面容易產(chǎn)生殘留，從而形成缺陷。這種缺陷在后續(xù)的工藝中容易阻斷器件之間的接觸，因此，這些缺陷對(duì)器件產(chǎn)量、良品率有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體器件以及形成方法，以減少半導(dǎo)體器件表面的缺陷。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括：

形成基底；

在基底上形成柵極結(jié)構(gòu)；

在所述基底和所述柵極結(jié)構(gòu)上覆蓋用于保護(hù)所述柵極結(jié)構(gòu)的保護(hù)層；

在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底內(nèi)形成凹槽；

向所述凹槽內(nèi)填充半導(dǎo)體材料，以形成應(yīng)力層；

對(duì)所述半導(dǎo)體材料進(jìn)行離子摻雜，形成源區(qū)和漏區(qū)；

在覆蓋保護(hù)層的步驟之后，在填充半導(dǎo)體材料形成應(yīng)力層的步驟之前，所述半導(dǎo)體器件的形成方法還包括：采用含氟氣體對(duì)所述半導(dǎo)體器件進(jìn)行干法清洗。

可選的，所述形成基底的步驟包括：提供襯底；在所述襯底內(nèi)形成溝槽；在所述溝槽底部和側(cè)壁覆蓋第一襯墊層；在所述第一襯墊層表面覆蓋第二襯墊層，所述第二襯墊層材料設(shè)置為所述含氟氣體干法清洗中第二襯墊層的去除速率小于所述第一襯墊層的去除速率；在形成有第一襯墊層和第二襯墊層的所述溝槽內(nèi)填充絕緣材料，以形成隔離結(jié)構(gòu)。

可選的，所述第一襯墊層的材料為氧化硅，所述第二襯墊層的材料為氮化硅。

可選的，所述第二襯墊層的厚度在以上。

可選的，所述形成第二襯墊層的步驟包括：采用化學(xué)氣相沉積、原子層沉積的方式形成所述第二襯墊層。

可選的，所述保護(hù)層包括依次形成的氧化物層和氮化物層。

可選的，所述在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底內(nèi)形成凹槽的步驟包括：以所述柵極結(jié)構(gòu)為掩模，對(duì)所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的保護(hù)層進(jìn)行第一刻蝕，在所述保護(hù)層中形成能露出所述基底表面的開口；對(duì)所述開口露出的基底進(jìn)行第二刻蝕，在基底內(nèi)形成凹槽；所述半導(dǎo)體器件的形成方法包括：在形成保護(hù)層、第一刻蝕、第二刻蝕以及填充半導(dǎo)體材料的任意兩個(gè)步驟之間執(zhí)行一次或多次所述含氟氣體干法清洗的步驟。所述含氟氣體干法清洗采用的氣體包括NF₃和NH₃。