[发明专利]形成源漏区外延锗硅均匀轮廓的方法

权利要求书

1.一种形成源漏区外延锗硅均匀轮廓的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在一个衬底上预制备栅极结构；

S2：在衬底的顶部刻蚀形成第一、第二沟槽，使栅极结构布置在衬底位于第一、第二沟槽之间的区域的上方；

S3：刻蚀第一、第二沟槽各自的侧壁直至在它们的侧壁上形成向内凹陷的凹槽；

S4：刻蚀第一、第二沟槽各自带有凹槽的侧壁以增加侧壁的粗糙程度；

S5：在第一、第二沟槽中填充锗硅材料以分别形成漏极区和源极区；

在步骤S3中，藉由各向异性的湿法刻蚀，将第一、第二沟槽各自的侧壁刻蚀成带有上部倾斜面和下部倾斜面的Σ型的侧壁形貌；

在步骤S3中，第一、第二沟槽各自侧壁带有的上部倾斜面和下部倾斜面均为<111>晶面。

2.根据权利要求1所述的形成源漏区外延锗硅均匀轮廓的方法，其特征在于，在步骤S2中，形成第一、第二沟槽带有与衬底所在平面呈现为相垂直的平面型侧壁形貌。

3.根据权利要求1所述的形成源漏区外延锗硅均匀轮廓的方法，其特征在于，在步骤S4中，藉由干法刻蚀第一、第二沟槽各自的侧壁，在第一、第二沟槽各自带有凹槽的侧壁表面形成蜂窝状的绒面结构。

4.根据权利要求3所述的形成源漏区外延锗硅均匀轮廓的方法，其特征在于，在步骤S3中采用含有氯化氢的蚀刻气体来蚀刻第一、第二沟槽各自的内壁表面，并且进行蚀刻的温度在550～750℃范围内，压强在10～700torr范围内，气体流量在70～300sccm范围内及刻蚀时间在3～120s范围内。

5.根据权利要求1所述的形成源漏区外延锗硅均匀轮廓的方法，其特征在于，在步骤S5中，包括以下步骤：

S5.1：在第一、第二沟槽的底部和侧壁外延生长一个缓冲层；

S5.2：在第一、第二沟槽内部外延生长锗硅材料；

S5.3：在第一、第二沟槽内的锗硅材料上表面外延生长硅材料。

6.根据权利要求5所述的形成源漏区外延锗硅均匀轮廓的方法，其特征在于，在步骤S5.1中制备的缓冲层为低掺杂浓度锗硅的一个籽晶层，其掺杂浓度低于步骤S5.2中制备的锗硅材料的浓度，以及籽晶层的厚度在的范围内。

7.根据权利要求5所述的形成源漏区外延锗硅均匀轮廓的方法，其特征在于，在步骤S5.3中外延生长硅材料之前，先刻蚀锗硅材料的上表面以便在锗硅材料的上表面形成蜂窝状的绒面结构，然后再在绒面结构上外延生长硅材料；

其中采用含有氯化氢的蚀刻气体来蚀刻锗硅材料的上表面，并且进行蚀刻工艺的温度在550～750℃范围内，压强在10～700torr范围内，气体流量在70～300sccm范围内及刻蚀时间在3～120s范围内。

8.根据权利要求5所述的形成源漏区外延锗硅均匀轮廓的方法，其特征在于，锗硅材料上表面外延生长的硅材料的厚度在的范围内。