[發明專利]鍺硅源漏結構及其制造方法

在審

• 申請號: 202011037590.7
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112201691A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 顏強;黃秋銘;譚俊;周海鋒
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/08;H01L21/336
• 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

1.一種鍺硅源漏結構，其特征在于，包括：

形成于半導體基體中的凹陷；

在所述凹陷的內側表面形成有鍺硅種子層；

鍺硅主體層形成于所述鍺硅種子層上并將所述凹陷完全填充；

硅固化層形成在所述鍺硅主體層表面，所述鍺硅主體層和所述硅固化層都采用外延工藝形成，所述硅固化層是在所述鍺硅主體層的外延生長完成后通過不間斷的外延生長形成，以實現對所述鍺硅主體層的形貌固化，從而防止所述鍺硅主體層頂部表面直接暴露時產生形貌變化；

在所述硅固化層的表面形成有蓋帽層。

2.如權利要求1所述的鍺硅源漏結構，其特征在于：所述半導體基體為硅基體。

3.如權利要求1所述的鍺硅源漏結構，其特征在于：所述凹陷的剖面結構為U型或者為∑形狀。

4.如權利要求2所述的鍺硅源漏結構，其特征在于：所述鍺硅主體層的頂部表面突出到所述凹陷的頂部表面之上。

5.如權利要求4所述的鍺硅源漏結構，其特征在于：所述凹陷為對所述半導體基體的(100)面進行刻蝕形成；突出在所述凹陷的頂部表面之上的所述鍺硅主體層的側面具有(111)面。

6.如權利要求1所述的鍺硅源漏結構，其特征在于：鍺硅源漏用于形成PMOS的源區和漏區，在所述半導體基體上還形成有所述PMOS的柵極結構，所述凹陷形成在所述柵極結構兩側的所述半導體基體中；

在所述鍺硅源漏中還形成有P型重摻雜的源漏注入區以組成所述源區和所述漏區，所述源漏注入區和所述柵極結構自對準；

在所述源區和所述漏區之間的所述半導體基體上形成有N型摻雜的溝道區。

7.如權利要求6所述的鍺硅源漏結構，其特征在于：所述柵極結構包括依次疊加的柵介質層和柵極導電材料層。

8.如權利要求7所述的鍺硅源漏結構，其特征在于：所述柵介質層為二氧化硅層或者為高介電常數層；所述柵極導電材料層為多晶硅柵或者為金屬柵。

9.如權利要求1所述的鍺硅源漏結構，其特征在于：所述蓋帽層的材料為硅或鍺硅。

10.一種鍺硅源漏的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、提供半導體基體，在所述半導體基體的選定區域中進行刻蝕形成凹陷；

步驟二、在所述凹陷結構的內側表面外延生長鍺硅種子層；

步驟三、進行外延生長在所述鍺硅種子層上形成將所述凹陷完全填充的鍺硅主體層，在所述鍺硅主體層的外延生長的基礎上繼續進行不間斷的外延生長形成硅固化層，利用不間斷外延實現所述硅固化層對所述鍺硅主體層形貌的固化，以防止所述鍺硅主體層頂部表面直接暴露時產生形貌變化；

步驟四、在所述硅固化層的表面形成蓋帽層。

11.如權利要求10所述的鍺硅源漏結構的制造方法，其特征在于：所述半導體基體為硅基體。

12.如權利要求10所述的鍺硅源漏結構的制造方法，其特征在于：所述凹陷的剖面結構為U型或者為∑形狀。

13.如權利要求11所述的鍺硅源漏結構的制造方法，其特征在于：所述鍺硅主體層的頂部表面突出到所述凹陷的頂部表面之上。

14.如權利要求13所述的鍺硅源漏結構的制造方法，其特征在于：所述凹陷為對所述半導體基體的(100)面進行刻蝕形成；突出在所述凹陷的頂部表面之上的所述鍺硅主體層的側面具有(111)面。