[發明專利]一種半導體器件及其制造方法、電子裝置

有效

• 申請號: 201610369921.4
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN107452626B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 金蘭
• 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: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

1.一種半導體器件的制造方法，包括：

提供具有PMOS區的半導體襯底(100)，在所述半導體襯底上形成有柵極結構以及位于所述柵極結構兩側的側壁結構(101)；

在位于所述PMOS區的側壁結構之間的半導體襯底中形成凹槽(103)；

形成嵌入式鍺硅層(105)以完全填充所述凹槽(103)，其中所述嵌入式鍺硅層(105)的厚度大于所述凹槽(103)的深度；

對所述嵌入式鍺硅層進行升溫處理，所述升溫處理是在SiH₄、SiH₂Cl₂、GeH₄、HCl和H₂的混合氣體構成的氛圍下進行的，或者所述升溫處理是在SiH₄、GeH₄、HCl和H₂的混合氣體構成的氛圍下進行的，或者所述升溫處理是在SiH₂Cl₂、GeH₄、HCl和H₂的混合氣體構成的氛圍下進行的，以使硅帽層在所述嵌入式鍺硅層(100)和(111)表面的生長速率均一；

在所述嵌入式鍺硅層的頂部形成硅帽層(106)。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅帽層摻雜有硼或碳。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采用選擇性外延生長工藝形成所述嵌入式鍺硅層，所述嵌入式鍺硅層摻雜有硼。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，采用減壓化學氣相沉積實施所述選擇性外延生長，溫度為550℃-750℃，壓力為0Torr-50Torr，形成鍺硅的硅源為SiH₄、SiH₂Cl₂或Si₂H₆，鍺源為GeH₄，硼源為B₂H₆。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述升溫處理與形成所述嵌入式鍺硅層所采用的外延生長工藝在同一個反應腔室中進行，所述升溫處理的升溫過程是線性的或者非線性的。

6.根據權利要求1或5所述的方法，其特征在于，SiH₄、SiH₂Cl₂、GeH₄和HCl的流量為0sccm-500sccm，H₂的流量為0slm-50slm，所述SiH₄、SiH₂Cl₂、GeH₄和HCl作為后續外延生長所述硅帽層的生長氣體，所述H₂作為載氣。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述嵌入式鍺硅層之前，還包括在用于外延生長所述嵌入式鍺硅層的凹槽的側壁和底部形成籽晶層(104)的步驟。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述硅帽層后，還包括在所述硅帽層上形成金屬硅化物的步驟，所述金屬硅化物的構成包括Ni PtSi。

9.一種采用權利要求1-8之一所述的方法制造的半導體器件。

10.一種電子裝置，所述電子裝置包括權利要求9所述的半導體器件。