[发明专利]嵌入式锗硅器件及其制作方法

权利要求书

1.一种嵌入式锗硅器件的制作方法，其特征在于，包括：

在一半导体衬底上依次形成栅极介电层、栅极以及围绕在所述栅极和栅极介电层两侧的侧墙；

以所述栅极和侧墙为掩膜，刻蚀所述半导体衬底的源/漏区以形成第一凹槽；

在第一凹槽中嵌入第一锗硅，所述第一锗硅能覆盖第一凹槽底部的半导体衬底而露出第一凹槽侧壁上的半导体衬底；

采用晶向选择性刻蚀工艺部分刻蚀露出所述第一凹槽侧壁上的半导体衬底，形成Σ状的第二凹槽，所述第二凹槽相比第一凹槽更接近栅极；

在所述第二凹槽中嵌入第二锗硅。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在第一凹槽中嵌入第一浓度的第一锗硅的过程包括：

在所述第一凹槽中填满第一浓度的第一锗硅；

回刻蚀所述第一锗硅以形成第三凹槽，所述第三凹槽能露出第一凹槽侧壁上的半导体衬底，而保留第一凹槽底部的预定义厚度的第一锗硅。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一凹槽的深度大于埃米。

4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述第一凹槽的深度为

5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一锗硅最终覆盖在第一凹槽底部上的预定义厚度大于

6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一锗硅和第二锗硅中锗的浓度相同或不同。

7.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述半导体衬底表面的晶面族为{100}，第一凹槽底部和侧壁由正交的晶面族{100}和{110}组成。

8.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述晶向选择性刻蚀工艺所用的刻蚀液主要由TMAH组成，在<111>晶向上的刻蚀速率低于其他晶向。

9.一种嵌入式锗硅器件，其特征在于，包括：

半导体衬底，

依次形成于半导体衬底上的栅极介电层、栅极，

形成于栅极至少一侧的半导体衬底中的第一凹槽和形成于第一凹槽侧壁的Σ状的第二凹槽；以及

填充所述第一凹槽底部的第一锗硅和填充第一锗硅上表面的第一凹槽以及第二凹槽的第二锗硅，用于形成PMOS器件的源/漏极。

10.如权利要求9所述的嵌入式锗硅器件，其特征在于，所述第一凹槽的深度大于所述第一锗硅的厚度大于且所述第一锗硅和第二锗硅中锗的浓度相同或不同。