【技术实现步骤摘要】
一种锗化硅沟道构造方法、沟道结构及半导体器件
[0001]本专利技术属于微电子
,尤其涉及一种锗化硅沟道构造方法、沟道结构及半导体器件。
技术介绍
[0002]为提高P型金属氧化物半导体PMOS(Positive channel Metal Oxide Semiconductor)性能,全耗尽型绝缘体上硅FDSOI(Fully Depleted Silicon On Insulator)的PMOS器件常采用SiGe沟道;而N沟道金属氧化物半导体NMOS(Negative channel Metal Oxide Semiconductor)器件仍然采用Si沟道。
[0003]目前,主动区AA(Active Area)在 PAD 氧化OX(Oxide) 后,NMOS 用氮化硅掩膜层保护,而在PMOS区域绝缘体上硅SOI(Silicon On Insulator)上则沉积SiGe层, 随后利用SiO2和GeO2热稳定性的差异,采用热氧化法使SiGe中Si氧化形成SiO2 ,而Ge高温下不断地往SOI层扩散,在PMOS区形成SiGe沟道。
[0004]但热氧化过程,由于氧也会碰到NMOS区下的SOI,导致氮化硅层底生长有氧化物,形成“鸟嘴”结构,这一缺陷造成硅片表面不平坦,对后续的光刻、薄膜沉积、等离子刻蚀、化学机械研磨等工艺造成影响,降低了FDSOI的工艺窗口。
技术实现思路
[0005]为解决SiGe沟道形成时所带来的“鸟嘴”问题,本专利技术通过实施例公开了一种SiGe锗化硅沟道构造 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锗化硅沟道构造方法,其特征在于,包括:制备绝缘层上硅SOI衬底(300);其中,所述绝缘层上硅SOI衬底(300)包括金属氧化物半导体MOS第一区域(111)和金属氧化物半导体MOS第二区域(122);注入氮离子N+到所述金属氧化物半导体MOS第一区域(111);沉积SiGe锗化硅层(600)及Si硅盖帽层(700)到所述金属氧化物半导体MOS第一区域(111);退火处理所述金属氧化物半导体MOS第一区域(111);构造位于所述金属氧化物半导体MOS第一区域(111)的SiGe锗化硅沟道(800)。2.如权利要求1所述的方法,其中:所述金属氧化物半导体MOS第一区域(111)为P型MOS区域,所述金属氧化物半导体MOS第二区域(122)为N型MOS区域。3.如权利要求1或2所述的方法,其中:所述金属氧化物半导体MOS第二区域(122)薄膜堆栈结构由底层至外层依次构造有硅衬底层(100)SS、埋层氧化层(200)BOX、绝缘体上硅层(300)SOI、垫层氧化层(400)OXD、氮化硅硬掩膜层(500)HM。4.如权利要求3所述的方法,其中:所述金属氧化物半导体MOS第二区域(122),所述埋层氧化层(200)BOX的厚度为150至250
ꢀÅ
;所述绝缘体上硅层(300)SOI厚度为80A
‑
150
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;所述垫层氧化层(400)OXD厚度为50
‑
80
ꢀÅ
;所述氮化硅硬掩膜层(500)HM厚度为50
‑
100
ꢀÅ
。5.如权利要求4所述的方法,其中:所述金属氧化物半导体MOS第一区域(111)薄膜堆栈结构由底层至外层依次构造有所述硅衬底层(100)SS、所述埋层氧化层(200)BOX;所述埋层氧化层(200)BOX的厚度为150至250
ꢀÅ
,所述绝缘体上硅层(300)SOI厚度为80A
‑
150
ꢀÅ
。6.如权利要求1、2、4、5所述的任一方法,其中:所述注入氮离子N+的过程采用预设电流实现,注入能量为2至10keV;所述注入氮离子N+的浓度为1E14至6E16;所述注入氮离子N+的注射角度为20
°
至50
°
。7.如权利要求1、2、4、5所述的任一方法,其中:所述锗化硅SiGe采用外延生长的方...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜兰,
申请(专利权)人:上海华力集成电路制造有限公司,
类型:发明
国别省市:
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