[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201610094545.2
• 申請日: 2016-02-22
• 公開（公告）號: CN107104144B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 李勇
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/423
• 代理公司: 11038 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 劉倜

1.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于，包括：

提供半導體結構，所述半導體結構包括：

襯底結構，所述襯底結構包括襯底；

突出于所述襯底結構的一個或多個鰭片，所述一個或多個鰭片每個包括至少在鰭片頂部的鍺層；

包繞在所述鍺層上的偽柵極結構，所述偽柵極結構包括：包繞在所述鍺層上的偽柵極絕緣物、所述偽柵極絕緣物上的偽柵極、以及在偽柵極上的硬掩模；以及

分別位于所述偽柵極結構的源極側和漏極側的間隔物，所述間隔物覆蓋所述鍺層的其余部分；

在所述襯底結構上形成層間電介質層以覆蓋所述偽柵極結構；

在形成層間電介質層之后進行平坦化，以使得所述偽柵極的上表面露出；

去除所述偽柵極和所述偽柵極絕緣物以露出其下的鍺層的表面；

對所述鍺層的露出表面執行硅烷浸透處理，以對所述鍺層的所述露出表面引入硅；

對引入了硅的所述鍺層的所述露出表面執行第一氧化處理，以在所述鍺層的表面形成氧化物層，所述氧化物層包含硅元素和鍺元素；以及

對所述氧化物層執行氮化處理，以形成含氮的氧化物層。

2.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述半導體結構還包括位于所述鍺層兩側的與所述鍺層鄰接的源極和漏極。

3.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述一個或多個鰭片每個還包括在鍺層下面的硅層。

4.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述硅烷浸透處理包括：在400℃至500℃的溫度，將所述半導體結構沉浸在硅烷氣氛中1分鐘至30分鐘，硅烷氣氛的氣壓為5托至20托。

5.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述氧化物層包括：SiO₂、GeO₂和SiGeO₂。

6.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

利用氨氣、一氧化二氮、一氧化氮或氮氣等離子體執行所述氮化處理。

7.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，還包括：

在所述含氮的氧化物層上和所述間隔物的側壁上形成高k介質層。

8.根據權利要求7所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，還包括：

對所述高k介質層執行第二氧化處理，以減少所述高k介質層中的空位。

9.根據權利要求8所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

在氧氣氣氛下、在450℃至550℃的溫度范圍內執行所述第二氧化處理，

其中，所述氧氣的濃度小于10ppm。

10.根據權利要求8所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，還包括：

在所述高k介質層上形成柵極。

11.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述一個或多個鰭片包括用于形成第一類型裝置的第一組鰭片和用于形成第二類型裝置的第二組鰭片。

12.根據權利要求1所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述襯底結構還包括形成在所述襯底上的電介質層，

其中，所述一個或多個鰭片突出于所述電介質層，所述偽柵極絕緣物和所述偽柵極在所述電介質層上方。

13.根據權利要求2所述半導體裝置的制造方法，其特征在于，

所述源極和所述漏極的材料包括硅鍺(SiGe)或硅磷(SiP)。