[发明专利]一种半导体器件及其制造方法、电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺，具体而言涉及一种半导体器件及其制造方法、电子装置。

背景技术

在先进半导体器件的制造工艺中，嵌入式锗硅工艺可以明显增强PMOS的性能。为了获得更大的工艺窗口和更好的电学性能，通常是先在栅极的两侧形成侧壁结构，然后形成嵌入式锗硅。

在现有的嵌入式锗硅工艺中，通常在PMOS的源/漏区形成∑状凹槽以用于在其中选择性外延生长嵌入式锗硅，∑状凹槽可以有效缩短器件沟道的长度，满足器件尺寸按比例缩小的要求。通常采用先干法蚀刻再湿法蚀刻的工艺形成∑状凹槽，在形成∑状凹槽之前，需要先形成起遮蔽作用的掩膜层，形成∑状凹槽之后，采用磷酸作为腐蚀液的湿法蚀刻工艺去除所述掩膜层。然而，去除所述掩膜层后，在晶圆上总是存在缺陷和残留，给后续的工艺实施造成不良影响。

因此，需要提出一种方法，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种半导体器件的制造方法，包括：提供具有PMOS区的半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有栅极结构以及位于所述栅极结构两侧的侧壁结构；在所述半导体衬底上形成掩膜层，覆盖所述栅极结构和所述侧壁结构；图案化所述掩膜层，以在所述侧壁结构的外侧形成掩膜侧墙；在露出的所述PMOS区的栅极结构两侧的半导体衬底中形成嵌入式锗硅层；去除所述掩膜侧墙；将所述半导体衬底置于所述清洗槽中进行快速冲洗，并快速排空所述清洗槽，以有效清除形成所述嵌入式锗硅时在晶圆中形成的缺陷。

在一个示例中，将所述半导体衬底置于所述清洗槽中进行快速冲洗并快速排空所述清洗槽的持续时间为5s-15s。

在一个示例中，将所述半导体衬底置于所述清洗槽中进行快速冲洗并快速排空所述清洗槽之后，还包括将所述半导体衬底浸入用双氧水和溶解于去离子水的臭氧构成的混合物中的步骤，以将残留的所述缺陷氧化，持续时间为30s-300s。

在一个示例中，实施溢流处理去除经过氧化的所述缺陷，持续时间为60s-300s。

在一个示例中，所述掩膜层包括自下而上层叠的缓冲层和应力材料层。

在一个示例中，在所述嵌入式锗硅层的顶部形成有帽层。

在一个示例中，采用磷酸作为腐蚀液的湿法蚀刻工艺去除所述掩膜侧墙。

在一个实施例中，本发明还提供一种采用上述方法制造的半导体器件。

在一个实施例中，本发明还提供一种电子装置，所述电子装置包括所述半导体器件。

根据本发明，可以有效清除实施嵌入式锗硅工艺时在晶圆中形成的缺陷，提升产品良率。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1A-图1E为根据本发明示例性实施例一的方法依次实施的步骤所分别获得的器件的示意性剖面图；

图2为根据本发明示例性实施例一的方法依次实施的步骤的流程图；

图3为根据本发明示例性实施例三的电子装置的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。