[發明專利]用于高質量界面的替換溝道蝕刻

有效

• 申請號: 201580080341.7
• 申請日: 2015-06-24
• 公開（公告）號: CN107667423B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: G·A·格拉斯;龐英;N·G·米斯特卡維;A·S·默西;T·加尼;H-L·趙
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L27/092
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 林金朝;王英

1.一種用于形成基于鰭狀物的晶體管結構的方法，所述方法包括：

在硅襯底上形成多個硅鰭狀物，每個鰭狀物從所述襯底延伸；

在每個鰭狀物的相對側上形成淺溝槽隔離；

使用具有小于3kW的離子能量的低功率等離子體蝕刻、以及具有小于5％的氨濃度的低濃度氫氧化銨蝕刻的至少其中之一來使所述鰭狀物中的至少一些鰭狀物凹陷以提供第一組溝槽；以及

在所述第一組溝槽中的每個溝槽中形成第一類型的替代鰭狀物，

其中，所述替代鰭狀物與所述硅襯底之間在至少一個溝槽底部處形成的界面是彎曲的但比半圓形截面更平坦。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：

掩蔽所述第一類型的替代鰭狀物中的每個替代鰭狀物以留下第二組未掩蔽的犧牲鰭狀物；

使所述第二組未掩蔽的犧牲鰭狀物凹陷以提供第二組凹陷；以及

在所述第二組凹陷中的每個凹陷中形成第二類型的替代鰭狀物。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一類型的替代鰭狀物被配置為用于PMOS或NMOS之一，并且所述第二類型的替代鰭狀物被配置為用于PMOS或NMOS中的另一個。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述替代鰭狀物是利用硅鍺(SiGe)實施的。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述替代鰭狀物是利用SiGe實施的，并且所述SiGe與所述硅襯底在每個溝槽底部處形成界面，并且每個界面具有無小面的形貌和少于1000個缺陷/線性cm的缺陷密度。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，使所述鰭狀物中的至少一些鰭狀物凹陷以提供第一組溝槽包括使所述多個鰭狀物中的所有鰭狀物凹陷。

7.根據權利要求1所述的方法，還包括：

使所述襯底上的淺溝槽隔離凹陷以暴露所述第一類型的替代鰭狀物的側壁；

在所述第一類型的替代鰭狀物中的至少一個替代鰭狀物之上形成柵極結構；以及

形成至少一個源極區和至少一個漏極區。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述多個鰭狀物中的剩余鰭狀物是原生硅鰭狀物，每個剩余鰭狀物包括所述晶體管結構的溝道。

9.根據權利要求8所述的方法，還包括：

使所述襯底上的淺溝槽隔離凹陷以暴露所述第一類型的替代鰭狀物和所述剩余鰭狀物的側壁；以及

在所述第一類型的替代鰭狀物和所述剩余鰭狀物中的至少一個之上形成柵極結構；以及

形成至少一個源極區和至少一個漏極區。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，使所述鰭狀物中的至少一些鰭狀物凹陷以提供第一組溝槽包括具有小于2kW的離子能量的低功率等離子體蝕刻。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，使所述鰭狀物中的至少一些鰭狀物凹陷以提供第一組溝槽包括具有小于30eV的離子能量的低功率等離子體蝕刻。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，使所述鰭狀物中的至少一些鰭狀物凹陷以提供第一組溝槽包括具有小于1％的氨濃度的低濃度氫氧化銨蝕刻。

13.一種晶體管器件，包括：

硅襯底上的第一多個硅鍺(SiGe)鰭狀物，以便提供與每個鰭狀物相關聯的SiGe/硅界面，其中，每個SiGe/硅界面具有無小面的形貌和少于每線性cm 10000個堆垛層錯和位錯的缺陷密度；

所述襯底上的第二多個其它鰭狀物；

柵極疊置體；以及

源極區和漏極區，

其中，至少一個SiGe/硅界面是彎曲的但比半圓形截面更平坦。

14.根據權利要求13所述的器件，其中，所述第二多個其它鰭狀物包括SiGe鰭狀物和原生硅鰭狀物中的至少一個。