[发明专利]半导体器件及其制造方法无效

申请号：	201010125795.0	申请日：	2010-03-15
公开（公告）号：	CN102194748A	公开（公告）日：	2011-09-21
发明（设计）人：	安霞;郭岳;云全新;黄如;张兴	申请（专利权）人：	北京大学
主分类号：	H01L21/8234	分类号：	H01L21/8234;H01L21/336;H01L21/265;H01L27/088;H01L29/78
代理公司：	北京集佳知识产权代理有限公司 11227	代理人：	逯长明;王宝筠
地址：	100871***	国省代码：	北京;11
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摘要：
搜索关键词：	半导体器件及其制造方法
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【说明书】：

技术领域

本发明属于超大规模集成电路制造技术领域，具体涉及一种半导体器件的制造方法。

背景技术

半导体技术的发展基本上遵循摩尔定律已40多年，金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)几何尺寸的减小是提高器件速度并降低生产成本的主要手段。随着集成电路的发展和器件尺寸的缩小，带来一些不能忽视的问题，比如沟道纵向电场的增加，越来越薄的栅极氧化层与硅衬底的界面粗糙度变差，以及沟道杂质散射的增加等，这些都使载流子的迁移率退化。为了有较大的驱动电流来保证较高的器件速度，迁移率退化导致的驱动电流减小是一个棘手且亟待解决的问题。

相比硅材料，锗材料在低电场下空穴迁移率是硅材料的4倍，电子迁移率是硅材料的3倍，因此，锗材料作为一种新的沟道材料以其更高、更加对称的载流子迁移率成为高速MOSFET器件很有希望的发展方向之一，也是目前研究的热点。

此外，除了运用新的沟道材料(例如锗)来提高载流子的迁移率，应变技术也是一个不错的选择。通过改变器件材料、结构或者工艺等方法在器件沟道中施加应力，改变半导体的能带结构，可以增加沟道中载流子的迁移率，进而提升器件的驱动电流，改善器件性能。其中，工艺诱生应变方法以其方便、有效的特点成为目前业界大规模生产中广泛采用的应变引入方法。应变技术对于NMOS器件，可以在平行于沟道平面的方向引入单轴拉应力，也可以同时在垂直于沟道平面的方向引入压应力，从而增加电子在沟道中的迁移率。

总而言之，如何提高沟道中载流子的迁移率是现有超大规模集成电路制造技术中亟待解决的难题之一。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体器件及其制造方法，可以提高沟道中载流子的迁移率。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的制造方法，包括：

提供锗基半导体衬底，所述锗基半导体衬底具有多个有源区以及多个有源区之间的器件隔离区，所述有源区上具有栅极介质层和栅极介质层之上的栅极，所述有源区包括源漏扩展区和深源漏区；

对所述源漏扩展区进行第一离子注入工艺，所述第一离子注入工艺中的注入离子包括硅或碳；

对所述源漏扩展区进行第二离子注入工艺；

对所述深源漏区进行第三离子注入工艺；

对经过第三离子注入工艺之后的锗基半导体衬底进行退火工艺。

所述锗基半导体衬底为P型，所述第二离子注入工艺和/或第三离子注入工艺中注入N型杂质。

所述锗基半导体衬底包括体锗衬底、锗覆绝缘衬底或硅基外延锗衬底。

所述N型杂质包括P、As和Sb中的一种或多种。