本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制備方法，尤其是PMOS半導(dǎo)體器件及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著集成電路的發(fā)展，場(chǎng)效應(yīng)尺寸越來(lái)越小，半導(dǎo)體制造中引入了應(yīng)力技術(shù)來(lái)改變溝道中的晶格結(jié)構(gòu)，從而提高溝道中的載流子的遷移率；從現(xiàn)有的研究來(lái)看在溝道上施加拉應(yīng)力能提高電子的遷移率，而施加壓應(yīng)力則能提高空穴的遷移率。嵌入式SiGe技術(shù)被廣泛應(yīng)用以提高PMOS的的性能，嵌入式SiGe技術(shù)通過在PMOS在源區(qū)和漏區(qū)嵌入SiGe材料，能夠向溝道區(qū)施加壓應(yīng)力，使得PMOS的性能得到顯著的提升。

在嵌入式鍺硅工藝中，通過提高SiGe層中Ge的含量來(lái)提高SiGe對(duì)溝道的應(yīng)力，從而達(dá)到器件性能的提升。然而由于外延生長(zhǎng)具有晶向選擇性(在<100>外延生長(zhǎng)最快，<110>其次，<111>極難生長(zhǎng))，當(dāng)SRAM區(qū)域SiGe外延層高于基體平面時(shí)在外延層的兩側(cè)極易形成<111>晶面。而<111>晶面不利于后續(xù)蓋帽層的生長(zhǎng)，使得SRAM區(qū)域SiGe蓋帽層的均勻性很差(<111>晶面生長(zhǎng)的蓋帽層厚度不夠，幾乎不生長(zhǎng))。而高鍺含量的SiGe外延層，無(wú)法與金屬鎳反應(yīng)，形成金屬硅化物(NiSi或NiGeSi)，從而造成后續(xù)CT與SiGe層之間的接觸不佳，造成漏電、電阻升高、電阻不可控等問題。而采用集散控制系統(tǒng)(DCS)生長(zhǎng)的蓋帽層則容易出現(xiàn)PPU短路的工藝問題。

為此，需要一種新的技術(shù)方案，改善蓋帽層形貌，有利于后續(xù)金屬硅化物(NiSi)的形成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠改善嵌入式SiGe工藝中的蓋帽層形貌方法，有利于后續(xù)金屬硅化物(NiSi)的形成，同時(shí)能夠避免SRAM區(qū)域的PPU短路。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種半導(dǎo)體器件制備方法，包括：

第一步驟：提供半導(dǎo)體基體，并且圖案化蝕刻半導(dǎo)體基體以形成凹陷；

第二步驟：在半導(dǎo)體基體凹陷內(nèi)外延生長(zhǎng)SiGe材料；

第三步驟：在SiGe材料上外延生長(zhǎng)形成第一蓋帽層；

第四步驟：在第一蓋帽層上外延生長(zhǎng)第二蓋帽層。

優(yōu)選地，在所述的半導(dǎo)體器件制備方法中，所述半導(dǎo)體器件制備方法用于制造PMOS半導(dǎo)體器件。

優(yōu)選地，在所述的半導(dǎo)體器件制備方法中，第一蓋帽層在<111>面與<100>面面上的生長(zhǎng)速率比為1～50％。

優(yōu)選地，在所述的半導(dǎo)體器件制備方法中，第二蓋帽層在<111>面與<100>面面上的生長(zhǎng)速率比為50～100％。

優(yōu)選地，在所述的半導(dǎo)體器件制備方法中，第一蓋帽層和第二蓋帽層的厚度比介于0.5至2之間。

優(yōu)選地，在所述的半導(dǎo)體器件制備方法中，所述半導(dǎo)體基體由單晶硅構(gòu)成。

優(yōu)選地，在所述的半導(dǎo)體器件制備方法中，所述半導(dǎo)體基體由SOI半導(dǎo)體材料構(gòu)成。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種采用上述半導(dǎo)體器件制備方法制成的半導(dǎo)體器件。

采用本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制備方法的雙蓋帽工藝后能夠顯著改善蓋帽層形貌，有利于后續(xù)金屬硅化物(NiSi)的形成。

附圖說(shuō)明

結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備方法的第一步驟得到的第一截面半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示圖。

圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備方法的第一步驟得到的第二截面半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示圖。

圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備方法的第二步驟得到的第一截面半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示圖。

圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備方法的第二步驟得到的第二截面半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示圖。

圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備方法的第三步驟得到的第一截面半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示圖。

圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備方法的第三步驟得到的第二截面半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示圖。

圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備方法的第四步驟得到的第一截面半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示圖。

圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備方法的第四步驟得到的第二截面半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示圖。

需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造技術(shù)方面，特別是涉及一種改善嵌入式SiGe外延生長(zhǎng)工藝中蓋帽層形貌的方法，采用本方法采用雙蓋帽工藝后能夠顯著改善蓋帽層形貌，有利于后續(xù)金屬硅化物(NiSi)的形成,同時(shí)能夠避免SRAM區(qū)域的PPU短路。

圖1至圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備方法的各個(gè)步驟得到的截面半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示圖。

具體地說(shuō)，如圖1至圖8所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制備方法包括：

第一步驟：提供半導(dǎo)體基體，并且圖案化蝕刻半導(dǎo)體基體以形成凹陷10；

第二步驟：在半導(dǎo)體基體凹陷內(nèi)外延生長(zhǎng)SiGe材料20；

第三步驟：在SiGe材料20上外延生長(zhǎng)形成第一蓋帽層30；

第四步驟：在第一蓋帽層30上外延生長(zhǎng)第二蓋帽層40。

例如，所述半導(dǎo)體基體由單晶硅構(gòu)成。或者，例如，所述半導(dǎo)體基體由SOI半導(dǎo)體材料構(gòu)成。

優(yōu)選地，第一蓋帽層30在<111>面與<100>面面上的生長(zhǎng)速率比約為1～50％左右。

優(yōu)選地，第二蓋帽層40在<111>面與<100>面面上的生長(zhǎng)速率比約為50～100％左右。

而且，優(yōu)選地，可以根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)兩層蓋帽層的厚度比例。例如，優(yōu)選地，第一蓋帽層30和第二蓋帽層40的厚度比介于0.5至2之間。

需要說(shuō)明的是，具體生長(zhǎng)的時(shí)候可以先長(zhǎng)第一蓋帽層再長(zhǎng)第二蓋帽層，也可以先長(zhǎng)第二蓋帽層再長(zhǎng)第一蓋帽層，兩層蓋帽層的生長(zhǎng)先后順序并不限定。

例如，所述半導(dǎo)體器件制備方法可有利地用于制造PMOS半導(dǎo)體器件。

采用本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制備方法的雙蓋帽工藝后能夠顯著改善蓋帽層形貌，有利于后續(xù)金屬硅化物(NiSi)的形成。

此外，需要說(shuō)明的是，除非特別說(shuō)明或者指出，否則說(shuō)明書中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說(shuō)明書中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。

可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。

而且還應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不限于此處描述的特定的方法、化合物、材料、制造技術(shù)、用法和應(yīng)用，它們可以變化。還應(yīng)該理解的是，此處描述的術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)描述特定實(shí)施例，而不是用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。必須注意的是，此處的以及所附權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”以及“該”包括復(fù)數(shù)基準(zhǔn)，除非上下文明確表示相反意思。因此，例如，對(duì)“一個(gè)元素”的引述意味著對(duì)一個(gè)或多個(gè)元素的引述，并且包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的它的等價(jià)物。類似地，作為另一示例，對(duì)“一個(gè)步驟”或“一個(gè)裝置”的引述意味著對(duì)一個(gè)或多個(gè)步驟或裝置的引述，并且可能包括次級(jí)步驟以及次級(jí)裝置。應(yīng)該以最廣義的含義來(lái)理解使用的所有連詞。因此，詞語(yǔ)“或”應(yīng)該被理解為具有邏輯“或”的定義，而不是邏輯“異或”的定義，除非上下文明確表示相反意思。此處描述的結(jié)構(gòu)將被理解為還引述該結(jié)構(gòu)的功能等效物?？杀唤忉尀榻频恼Z(yǔ)言應(yīng)該被那樣理解，除非上下文明確表示相反意思。

而且，本發(fā)明實(shí)施例的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可包括手動(dòng)、自動(dòng)或組合地執(zhí)行所選任務(wù)。而且，根據(jù)本發(fā)明的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)施例的實(shí)際器械和設(shè)備，可利用操作系統(tǒng)通過硬件、軟件或其組合實(shí)現(xiàn)幾個(gè)所選任務(wù)。