[发明专利]具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法有效
| 申请号: | 201811255916.6 | 申请日: | 2018-10-26 |
| 公开(公告)号: | CN109545746B | 公开(公告)日: | 2021-01-29 |
| 发明(设计)人: | 王耀增;郑印呈 | 申请(专利权)人: | 上海华力集成电路制造有限公司 |
| 主分类号: | H01L21/8234 | 分类号: | H01L21/8234 |
| 代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 郭四华 |
| 地址: | 201315 上海市浦东新区中国(上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 具有 锗硅源漏 pmos 制造 方法 | ||
1.一种具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、提供一硅衬底,在所述硅衬底的表面形成PMOS管对应的栅极结构,各所述栅极结构的侧面形成有侧墙;同一所述硅衬底上集成有多个所述PMOS管,各所述PMOS管至少具有两种间距结构;
步骤二、在各所述PMOS管的栅极结构两侧形成嵌入式锗硅外延层,包括如下分步骤:
步骤21、统计所述PMOS管所具有的间距值;
步骤22、对每一种所述间距值设计一个光罩,各所述光罩形成的光刻胶图形会将对应的间距值的所述PMOS管的形成区域打开以及对应的间距值的所述PMOS管的形成区域外覆盖;
步骤23、依次采用对应的光罩进行光刻形成对应的光刻胶图形,在对应的光刻胶图形的定义下形成和所述间距值相对应的所述PMOS管的所述栅极结构两侧的凹槽,之后在对应的所述凹槽中填充锗硅外延层形成对应的所述嵌入式锗硅外延层,实现各种间距值对应的所述PMOS管的所述嵌入式锗硅外延层的厚度的单独控制并使最后形成的各种间距值对应的所述PMOS管的所述嵌入式锗硅外延层的顶部表面位置趋于相同,从而改善PMOS管的间距不同对应的锗硅外延生长的负载效应;
各所述凹槽的深度相同;所述凹槽的宽度和所述间距值相对应,所述间距值越大所述凹槽的宽度也就越大,所述凹槽的宽度越大对应的锗硅外延生长速率越低。
2.如权利要求1所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:集成在同一所述硅衬底中的所述PMOS管具有两种间距结构,间距分别为第一间距和第二间距,所述第一间距大于所述第二间距,步骤23中所述第一间距对应的凹槽为第一凹槽,所述第二间距对应的凹槽为第二凹槽,所述第一凹槽的宽度大于所述第二凹槽的宽度。
3.如权利要求1所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:各所述凹槽具有∑形状。
4.如权利要求1所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:步骤一中所述栅极结构由栅介质层和多晶硅栅叠加而成。
5.如权利要求4所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:还包括:
步骤六、在各所述栅极结构的两侧对应的所述嵌入式锗硅外延层中进行源漏注入形成源区和漏区。
6.如权利要求5所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:所述栅极结构作为伪栅;在所述步骤六的所述源区和所述漏区形成之后所述伪栅去除,之后在所述伪栅去除的区域中形成金属栅结构。
7.如权利要求6所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:所述金属栅结构为HKMG。
8.如权利要求7所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:所述PMOS管的工艺节点为28nm以下。
9.如权利要求1所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:步骤一中在所述硅衬底表面形成有浅沟槽场氧,由所述浅沟槽场氧隔离出有源区,各所述PMOS管形成于对应的有源区中。
10.如权利要求9所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:各种具有不同的所述间距的各所述PMOS管的形成区域对应的有源区不同并隔离有对应的所述浅沟槽场氧。
11.如权利要求1所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:步骤一中所述侧墙的材料为氮化硅。
12.如权利要求1所述的具有锗硅源漏的PMOS管的制造方法,其特征在于:步骤23中在对应的所述凹槽中填充锗硅外延层形成对应的所述嵌入式锗硅外延层的分步骤包括:
步骤231、形成由锗硅材料组成的缓冲层;
步骤232、形成由锗硅材料组成的主体层,所述主体层的锗浓度大于所述缓冲层的锗浓度;
步骤233、形成由硅材料组成的盖帽层。
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