[发明专利]利用均匀氧化物层形成于晶体管中的嵌埋Σ形半导体合金

权利要求书

1.一种方法，其系包含下列步骤：

基于氧化物层的预定义目标厚度，在一作用区的数个暴露表面区上形成该氧化物层，该作用区已有一栅极结构形成于其上；

执行由数个湿化学蚀刻制程组成的一顺序以便移除该氧化物层以及在该作用区中形成一腔穴；

在该腔穴中形成一半导体材料；以及

在该作用区中形成汲极/源极区。

2.如权利要求1所述的方法，其中形成该氧化物层的步骤包括：测定形成于该等暴露表面区上之氧化物材料的初始厚度，以及利用该初始厚度与该预定义目标厚度来控制氧化制程。

3.如权利要求2所述的方法，其中形成该氧化物层的步骤更包括：在执行该氧化制程后，测定该氧化物层的初级最终厚度，以及在该初级最终厚度落在由该目标厚度定义的一有效范围外时，再加工该氧化物层。

4.如权利要求1所述的方法，其中形成该氧化物层的步骤包括：执行一湿化学氧化制程。

5.如权利要求1所述的方法，其更包括：在形成该氧化物层之前，在该作用区中形成一凹槽。

6.如权利要求1所述的方法，其中在该蚀刻制程顺序期间形成该腔穴的步骤包括：执行一结晶非等向性蚀刻制程。

7.如权利要求6所述的方法，其中系基于氢氟酸及氢氧化四甲基铵(TMAH)来执行该湿化学蚀刻制程顺序。

8.如权利要求1所述的方法，其中形成该半导体材料的步骤包括：至少形成该半导体材料之一部份以便在该作用区之一信道区中引发一应变。

9.如权利要求1所述的方法，其更包括：形成有40奈米或更小之栅极长度的该栅极结构。

10.如权利要求1所述的方法，其中由该氧化物层之形成结束时至开始该蚀刻制程顺序的时间间隔大于该顺序中之该等湿化学蚀刻制程之间的时间间隔。

11.一种在晶体管中形成嵌埋半导体合金的方法，该方法包括下列步骤：

测定形成于一作用区之数个暴露表面区上之氧化物层的初始厚度与最终厚度中之至少一者；

藉由控制基于该氧化物层之测定初始厚度与测定最终厚度中之该至少一者以及一目标最终厚度的至少一制程参数来执行氧化制程；

藉由移除该氧化物层以及执行一湿化学蚀刻制程，在该作用区中形成一腔穴；以及

磊晶成长该半导体合金于该腔穴中。

12.如权利要求11所述的方法，其中测定氧化物层之初始厚度与最终厚度中之至少一者的步骤包括：至少测定该最终厚度，以及其中该方法更包括：在该测定最终厚度落在由该目标厚度定义的一有效范围外时，再加工该氧化物层。

13.如权利要求12所述的方法，其中测定氧化物层之初始厚度与最终厚度中之至少一者的步骤包括：测定该初始厚度与该最终厚度。

14.如权利要求11所述的方法，其中该湿化学蚀刻制程具有结晶非等向性蚀刻性能。

15.如权利要求14所述的方法，其更包括：在执行该氧化制程之前，在该作用区中形成一凹槽。

16.如权利要求11所述的方法，其更包括：在执行该氧化制程之前，在该作用区上形成一栅极结构。

17.如权利要求11所述的方法，其中该半导体合金系经形成在该作用区的一信道区中可引发一应变。

18.如权利要求11所述的方法，其中由移除该氧化物层至执行该湿化学蚀刻制程的时间间隔小于由执行该氧化制程至移除该氧化物层的时间间隔。

19.一种半导体装置，其系包含：

多个晶体管，该等多个晶体管中之每一有至少一特殊晶体管特性与其余晶体管中之任一的不同，

该等多个晶体管中之每一包含形成于包含一∑形半导体合金之一结晶半导体区上方的一栅极结构，相对于该等多个晶体管之该等∑形半导体合金的平均大小，该等∑形半导体合金的大小变异在百分之10以下。

20.如权利要求19所述的半导体装置，其中该∑形半导体合金为一应变引发半导体合金。