[發明專利]具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法

有效

• 申請號: 201811267621.0
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109545658B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 劉厥揚
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/8234
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 郭四華

1.一種具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，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柵極結構，所述柵極結構的側面形成有側墻；

步驟二、在所述柵極結構的兩側形成側面具有∑形狀的凹槽，包括如下分步驟：

步驟21、形成硬掩膜層；

步驟22、采用光刻工藝在所述柵極結構的兩側定義出所述凹槽的形成區域；

步驟23、進行第一次干法刻蝕，所述第一次干法刻蝕依次對所述凹槽形成區域的所述硬掩膜層和所述硅襯底進行刻蝕形成所述凹槽的第一部分；

步驟24、進行第二次清洗工藝，用于清洗所述第一次干法刻蝕帶來的對所述硅襯底表面的污染，所述第二次清洗 工藝的清洗液采用DHF和DIO₃的組合，采用DHF去除所述硅襯底表面的污染，采用DIO₃控制所述DHF所帶來對氧化層的刻蝕速率，使得在充分去除所述硅襯底表面的污染的同時減少或避免氧化層的損耗；

所述第二次清洗工藝中，將所述DHF所帶來的對氧化層的刻蝕速率控制為1?/min～25?/min；

所述第二次清洗工藝在單片式清洗機中進行；

步驟25、進行第三次濕法刻蝕，所述第三次濕法刻蝕在對所述凹槽的第一部分進行擴展形成所述凹槽。

2.如權利要求1所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于，還包括步驟：

步驟三、在所述凹槽中填充鍺硅外延層形成嵌入式鍺硅外延層；

步驟四、在形成有所述嵌入式鍺硅外延層的所述柵極結構的兩側進行源漏注入形成源區和漏區。

3.如權利要求1所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：步驟一中在所述硅襯底表面形成有淺溝槽場氧，由所述淺溝槽場氧隔離出有源區，MOS晶體管形成于有源區中。

4.如權利要求2所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：具有鍺硅源漏的MOS晶體管為PMOS管。

5.如權利要求4所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：步驟一中所述柵極結構由柵介質層和多晶硅柵疊加而成。

6.如權利要求5所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：所述柵介質層為柵氧化層。

7.如權利要求5所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：所述柵極結構作為偽柵，在所述步驟四的所述源區和所述漏區形成之后所述偽柵去除，之后在所述偽柵去除的區域中形成金屬柵結構。

8.如權利要求7所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：所述金屬柵結構為HKMG。

9.如權利要求1所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：步驟一中所述側墻的材料為氧化硅或氮化硅。

10.如權利要求7所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：所述硬掩膜層的材料為氧化硅或氮化硅。

11.如權利要求2所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：步驟三中形成嵌入式鍺硅外延層的分步驟包括：

步驟31、形成由鍺硅材料組成的緩沖層；

步驟32、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33、形成由硅材料組成的蓋帽層。

12.如權利要求4所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：在同一所述硅襯底上還同時形成有NMOS管，在步驟二和三中所述NMOS管被保護而不形成凹槽以及嵌入式鍺硅外延層。

13.如權利要求12所述的具有鍺硅源漏的MOS晶體管的制造方法，其特征在于：所述NMOS管形成于P阱上，所述PMOS管形成于N阱上。