[發(fā)明專(zhuān)利]具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811255916.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109545746B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王耀增;鄭印呈
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/8234
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/8234
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 郭四華

1.一種具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、提供一硅襯底，在所述硅襯底的表面形成PMOS管對(duì)應(yīng)的柵極結(jié)構(gòu)，各所述柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)面形成有側(cè)墻；同一所述硅襯底上集成有多個(gè)所述PMOS管，各所述PMOS管至少具有兩種間距結(jié)構(gòu)；

步驟二、在各所述PMOS管的柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成嵌入式鍺硅外延層，包括如下分步驟：

步驟21、統(tǒng)計(jì)所述PMOS管所具有的間距值；

步驟22、對(duì)每一種所述間距值設(shè)計(jì)一個(gè)光罩，各所述光罩形成的光刻膠圖形會(huì)將對(duì)應(yīng)的間距值的所述PMOS管的形成區(qū)域打開(kāi)以及對(duì)應(yīng)的間距值的所述PMOS管的形成區(qū)域外覆蓋；

步驟23、依次采用對(duì)應(yīng)的光罩進(jìn)行光刻形成對(duì)應(yīng)的光刻膠圖形，在對(duì)應(yīng)的光刻膠圖形的定義下形成和所述間距值相對(duì)應(yīng)的所述PMOS管的所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的凹槽，之后在對(duì)應(yīng)的所述凹槽中填充鍺硅外延層形成對(duì)應(yīng)的所述嵌入式鍺硅外延層，實(shí)現(xiàn)各種間距值對(duì)應(yīng)的所述PMOS管的所述嵌入式鍺硅外延層的厚度的單獨(dú)控制并使最后形成的各種間距值對(duì)應(yīng)的所述PMOS管的所述嵌入式鍺硅外延層的頂部表面位置趨于相同，從而改善PMOS管的間距不同對(duì)應(yīng)的鍺硅外延生長(zhǎng)的負(fù)載效應(yīng)；

各所述凹槽的深度相同；所述凹槽的寬度和所述間距值相對(duì)應(yīng)，所述間距值越大所述凹槽的寬度也就越大，所述凹槽的寬度越大對(duì)應(yīng)的鍺硅外延生長(zhǎng)速率越低。

2.如權(quán)利要求1所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：集成在同一所述硅襯底中的所述PMOS管具有兩種間距結(jié)構(gòu)，間距分別為第一間距和第二間距，所述第一間距大于所述第二間距，步驟23中所述第一間距對(duì)應(yīng)的凹槽為第一凹槽，所述第二間距對(duì)應(yīng)的凹槽為第二凹槽，所述第一凹槽的寬度大于所述第二凹槽的寬度。

3.如權(quán)利要求1所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：各所述凹槽具有∑形狀。

4.如權(quán)利要求1所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：步驟一中所述柵極結(jié)構(gòu)由柵介質(zhì)層和多晶硅柵疊加而成。

5.如權(quán)利要求4所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：還包括：

步驟六、在各所述柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)對(duì)應(yīng)的所述嵌入式鍺硅外延層中進(jìn)行源漏注入形成源區(qū)和漏區(qū)。

6.如權(quán)利要求5所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：所述柵極結(jié)構(gòu)作為偽柵；在所述步驟六的所述源區(qū)和所述漏區(qū)形成之后所述偽柵去除，之后在所述偽柵去除的區(qū)域中形成金屬柵結(jié)構(gòu)。

7.如權(quán)利要求6所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：所述金屬柵結(jié)構(gòu)為HKMG。

8.如權(quán)利要求7所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：所述PMOS管的工藝節(jié)點(diǎn)為28nm以下。

9.如權(quán)利要求1所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：步驟一中在所述硅襯底表面形成有淺溝槽場(chǎng)氧，由所述淺溝槽場(chǎng)氧隔離出有源區(qū)，各所述PMOS管形成于對(duì)應(yīng)的有源區(qū)中。

10.如權(quán)利要求9所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：各種具有不同的所述間距的各所述PMOS管的形成區(qū)域?qū)?yīng)的有源區(qū)不同并隔離有對(duì)應(yīng)的所述淺溝槽場(chǎng)氧。

11.如權(quán)利要求1所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：步驟一中所述側(cè)墻的材料為氮化硅。

12.如權(quán)利要求1所述的具有鍺硅源漏的PMOS管的制造方法，其特征在于：步驟23中在對(duì)應(yīng)的所述凹槽中填充鍺硅外延層形成對(duì)應(yīng)的所述嵌入式鍺硅外延層的分步驟包括：

步驟231、形成由鍺硅材料組成的緩沖層；

步驟232、形成由鍺硅材料組成的主體層，所述主體層的鍺濃度大于所述緩沖層的鍺濃度；

步驟233、形成由硅材料組成的蓋帽層。