[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件及其制造方法、電子裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610392070.5
• 申請(qǐng)日: 2016-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107464741A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁?；?/a>
• 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;中芯國(guó)際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/02
• 分類號(hào): H01L21/02
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所11336
• 代理人: 董巍,高偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法、電子裝置。

背景技術(shù)

在先進(jìn)半導(dǎo)體器件的制造工藝中，嵌入式鍺硅工藝可以明顯增強(qiáng)PMOS的性能。為了獲得更大的工藝窗口和更好的電學(xué)性能，通常是先在柵極的兩側(cè)形成側(cè)壁結(jié)構(gòu)，然后形成嵌入式鍺硅。

在現(xiàn)有的嵌入式鍺硅工藝中，通常在PMOS的源/漏區(qū)形成∑狀凹槽以用于在其中選擇性外延生長(zhǎng)嵌入式鍺硅，∑狀凹槽可以有效縮短器件溝道的長(zhǎng)度，滿足器件尺寸按比例縮小的要求。通常采用先干法蝕刻再濕法蝕刻的工藝形成∑狀凹槽，在形成∑狀凹槽之前，需要先形成起遮蔽作用的掩膜層，形成∑狀凹槽之后，采用磷酸作為腐蝕液的濕法蝕刻工藝去除所述掩膜層。然而，去除所述掩膜層后，在晶圓上總是存在缺陷和殘留，給后續(xù)的工藝實(shí)施造成不良影響。

因此，需要提出一種方法，以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：提供具有PMOS區(qū)的半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有柵極結(jié)構(gòu)以及位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁結(jié)構(gòu)；在所述半導(dǎo)體襯底上形成掩膜層，覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)和所述側(cè)壁結(jié)構(gòu)；圖案化所述掩膜層，以在所述側(cè)壁結(jié)構(gòu)的外側(cè)形成掩膜側(cè)墻；在露出的所述PMOS區(qū)的柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成嵌入式鍺硅層；去除所述掩膜側(cè)墻；將所述半導(dǎo)體襯底置于所述清洗槽中進(jìn)行快速?zèng)_洗，并快速排空所述清洗槽，以有效清除形成所述嵌入式鍺硅時(shí)在晶圓中形成的缺陷。

在一個(gè)示例中，將所述半導(dǎo)體襯底置于所述清洗槽中進(jìn)行快速?zèng)_洗并快速排空所述清洗槽的持續(xù)時(shí)間為5s-15s。

在一個(gè)示例中，將所述半導(dǎo)體襯底置于所述清洗槽中進(jìn)行快速?zèng)_洗并快速排空所述清洗槽之后，還包括將所述半導(dǎo)體襯底浸入用雙氧水和溶解于去離子水的臭氧構(gòu)成的混合物中的步驟，以將殘留的所述缺陷氧化，持續(xù)時(shí)間為30s-300s。

在一個(gè)示例中，實(shí)施溢流處理去除經(jīng)過(guò)氧化的所述缺陷，持續(xù)時(shí)間為60s-300s。

在一個(gè)示例中，所述掩膜層包括自下而上層疊的緩沖層和應(yīng)力材料層。

在一個(gè)示例中，在所述嵌入式鍺硅層的頂部形成有帽層。

在一個(gè)示例中，采用磷酸作為腐蝕液的濕法蝕刻工藝去除所述掩膜側(cè)墻。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明還提供一種采用上述方法制造的半導(dǎo)體器件。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明還提供一種電子裝置，所述電子裝置包括所述半導(dǎo)體器件。

根據(jù)本發(fā)明，可以有效清除實(shí)施嵌入式鍺硅工藝時(shí)在晶圓中形成的缺陷，提升產(chǎn)品良率。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。

附圖中：

圖1A-圖1E為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例一的方法依次實(shí)施的步驟所分別獲得的器件的示意性剖面圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例一的方法依次實(shí)施的步驟的流程圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例三的電子裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開(kāi)徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。

應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由稀⑴c之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?，或者可以存在居間的元件或?qū)印Ｏ喾?，?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)印?yīng)當(dāng)明白，盡管可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。