一种制作SIGMA型锗硅的沟槽及器件的方法技术

本发明专利技术提供一种非晶化离子注入制作SIGMA型锗硅沟槽及器件的方法，包括以下步骤：S201，在硅衬底上形成有源层；S202，在有源层上形成晶硅栅极；S203，形成晶硅栅极侧墙；S204，形成锗硅硬掩化膜；S205，锗硅光刻；S206，锗硅干法刻蚀形成U型浅沟槽；S207，对U型浅沟槽在常温下进行非晶化离子注入，使所述浅沟槽底部形成非晶化层；S208，光刻胶干法剥离；S209，TMAH处理形成SIGMA型锗硅沟槽；S210，锗硅外延生长。本发明专利技术在保证SIGMA型锗硅中部尖端与栅极边缘垂直的情况下，栅极底部到SIGMA型锗硅中部尖端的深度的缩小，最大化锗硅对栅极沟道的压应力，提高了栅极沟道载流子迁移率，改善了PMOS器件的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种制作SIGMA型锗硅的沟槽及器件的方法
本专利技术涉及半导体制造工艺，特别涉及一种制作SIGMA型锗硅的沟槽及器件的方法。
技术介绍
在半导体制造工艺中，为提高PMOS器件载流子迁移率，业界普通采用锗硅沉积技术，在应力作用下，轻空穴带与重空穴带在布里渊区中心(价带顶)递减并消失，自旋-轨道分裂能增大，价带曲率半径变小，从而使得空穴的有效质量和带间散射几率都大大减小，迁移率得到明显改善。然而，当使用西格玛(SIGMA)型锗硅结构时，PMOS锗硅沟槽制作技术面临一种新的挑战，如图1-3所示，现有技术中制作SIGMA型锗硅沟槽的方法包括以下步骤：S101，在衬底上形成有源层；S102，在有源层上形成晶硅栅极层；S103，形成晶硅栅极侧墙；S104，形成锗硅硬掩模层；S105，锗硅光刻；S106，锗硅干法刻蚀形成U型沟槽；S107，光刻胶干法剥离和湿法清洗；S108，TMAH处理形成SIGMA型锗硅沟槽；S109，锗硅外延沉积。如图2所示，即在保证SIGMA型锗硅中部尖端(Tip)与栅极边缘垂直的情况下，又要保证锗硅体结构深度达到要求时，如何实现PMOS区的栅极底部到SIGMA型锗硅中部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非晶化离子注入制作SIGMA型锗硅沟槽的方法，其特征在于，包括以下步骤：S201，在硅衬底上形成有源层；S202，在有源层上形成晶硅栅极；S203，形成晶硅栅极侧墙；S204，形成锗硅硬掩化膜；S205，锗硅光刻；S206，锗硅干法刻蚀形成U型浅沟槽；S207，对U型浅沟槽在常温下进行非晶化离子注入，使所述浅沟槽底部形成非晶化层；S208，光刻胶干法剥离；S209，TMAH处理形成SIGMA型锗硅沟槽；S210，锗硅外延生长。

【技术特征摘要】
1.一种非晶化离子注入制作SIGMA型锗硅沟槽的方法，其特征在于，包括以下步骤：S201，在硅衬底上形成有源层；S202，在有源层上形成晶硅栅极；S203，形成晶硅栅极侧墙；S204，形成锗硅硬掩化膜；S205，锗硅光刻；S206，锗硅干法刻蚀形成U型浅沟槽；S207，对U型浅沟槽在常温下进行非晶化离子注入，使所述浅沟槽底部形成非晶化层；S208，光刻胶干法剥离；S209，TMAH处理形成SIGMA型锗硅沟槽；S210，锗硅外延生长。2.如权利要求1所述的非晶化离子注入制作SIGMA型锗硅沟槽的方法，其特征在于，在步骤S206中，锗硅干法刻蚀形成U型浅沟槽的深度小于不采用非晶化离子注入形成的沟槽的深度。3.如权利要求1所述的非晶化离子注入制作SIGMA型锗硅沟槽的方法，其特征在于，在步骤S207中，非晶化离子注入的离子为Ⅳ族元素。4.如权利要求3所述的非晶化离子注入制作SIGMA型锗硅沟槽的方法，其特征在于，所述的Ⅳ族元素为硅元素或者锗元素。5.如权利要求4所述的非晶化离子注入制作...

【专利技术属性】
技术研发人员：李润领，李中华，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31