專利名稱：具有封裝的壓力源區(qū)域的半導(dǎo)體裝置及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于ー種半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)及制作方法，且尤其是有關(guān)于ー種具有封裝的壓カ源區(qū)域的半導(dǎo)體裝置及制作方法。
背景技術(shù)：
晶體管如金氧半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管(MOSFET)是絕大多數(shù)的半導(dǎo)體裝置的核心建塊。經(jīng)常使用外延壓カ源區(qū)域以增加MOS晶體管的信道內(nèi)的載子遷移率，及從而實(shí)現(xiàn)在性能上得到相應(yīng)的改善。然而，壓カ源區(qū)域及襯底物料具有不同的化學(xué)性質(zhì)(例如，蝕刻率，氧化率，擴(kuò)散率，及類似者)，增加現(xiàn)有制程整合外延壓カ源區(qū)域的難度。

發(fā)明內(nèi)容
對(duì)熟習(xí)該技術(shù)領(lǐng)域者而言，透過(guò)以下詳述可立即明白本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)及特征。所述及圖標(biāo)的實(shí)施例是提供實(shí)行本發(fā)明的最佳說(shuō)明。本發(fā)明能在不背離本發(fā)明的情況下，于各種明顯態(tài)樣中作修改。因此，隨附圖式是作例示用，而非限制本發(fā)明。本發(fā)明為有鑒于前述的問(wèn)題點(diǎn)所開(kāi)發(fā)者，是為提供一種在半導(dǎo)體襯底上制作半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟形成上覆該半導(dǎo)體襯底的閘極結(jié)構(gòu)；在該半導(dǎo)體襯底中該閘極結(jié)構(gòu)附近形成凹槽；在該凹槽中形成壓カ誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料；以及在該凹槽形成上覆該壓カ誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料的硅物料。在另ー個(gè)實(shí)施例中，提供一種在半導(dǎo)體襯底上制作半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟形成上覆該半導(dǎo)體襯底的閘極結(jié)構(gòu)；在該半導(dǎo)體襯底中該閘極結(jié)構(gòu)附近形成凹槽；在該凹槽中形成壓カ源區(qū)域；以及在該凹槽中外延生長(zhǎng)硅物料在該壓カ源區(qū)域的外露表面上。在另ー個(gè)實(shí)施例中，提供另ー種半導(dǎo)體裝置。該半導(dǎo)體裝置包括半導(dǎo)體襯底；上覆該半導(dǎo)體襯底的閘極結(jié)構(gòu)；形成在該半導(dǎo)體襯底中接近該閘極結(jié)構(gòu)的壓カ源區(qū)域；以及上覆且封裝該壓カ源區(qū)域的硅物料。本概要以簡(jiǎn)化的形式提供概念選擇，下面進(jìn)ー步說(shuō)明詳細(xì)描述。本概要并非旨在確指本發(fā)明的關(guān)鍵特征或必要特征，也不是擬用于確定本發(fā)明的權(quán)利要求。以下敘述將部份提出本發(fā)明的其它特征及附加優(yōu)點(diǎn)，而對(duì)熟習(xí)該技術(shù)領(lǐng)域者在審視下列敘述后或可從本發(fā)明的實(shí)行學(xué)習(xí)而使得本發(fā)明部分變?yōu)槊黠@。藉由附加的權(quán)利要求中特別提出的處，是能實(shí)現(xiàn)及獲得本發(fā)明的該優(yōu)點(diǎn)及特征。


圖I至圖6為示范實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)及制作半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法的剖視圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明100半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)
102半導(dǎo)體物料104閘極結(jié)構(gòu)106電介質(zhì)物料108導(dǎo)電閘極電極物料110介電封蓋物料112間隔物114凹槽116凹槽118內(nèi)部側(cè)壁表面120內(nèi)部側(cè)壁表面122壓カ誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料124壓カ源區(qū)域126壓カ源區(qū)域128硅物料132源極/漏極區(qū)域134源扱/漏極區(qū)域。
具體實(shí)施例方式本文所述及的技術(shù)可用于制造MOS晶體管裝置，包括有壓カ源區(qū)域，以增加在信道區(qū)域的載子遷移率。雖然“M0S裝置”詞正確是指具有金屬閘極電極及氧化閘極絕緣層的裝置，該詞將被用于指任何半導(dǎo)體裝置，半導(dǎo)體裝置包括有導(dǎo)電閘極電極(無(wú)論是金屬或其它導(dǎo)電物料)，導(dǎo)電閘極電極是位在閘極絕緣層(無(wú)論是氧化層或其它絕緣層)上，是位在半導(dǎo)體襯底上。制作半導(dǎo)體裝置的各個(gè)步驟是眾所周知的，所以許多傳統(tǒng)的步驟，為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，本文將只簡(jiǎn)要地提及或?qū)⒑雎远耆珱](méi)有提供眾所周知的制程的詳細(xì)信息。以下參照第圖面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)?，F(xiàn)在參考圖1，于示范實(shí)施例中，制作制程開(kāi)始于形成上覆半導(dǎo)體物料102的區(qū)域的閘極結(jié)構(gòu)104、以及在閘極結(jié)構(gòu)104的側(cè)壁附近形成間隔物112，以產(chǎn)生圖I的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)100。在示范實(shí)施例中，從半導(dǎo)體物料102的襯底(或晶圓)形成半導(dǎo)體物料102的區(qū)域，該區(qū)域可與該襯底的鄰近區(qū)域電氣隔離，該鄰近區(qū)域是用來(lái)以傳統(tǒng)方式(如藉由執(zhí)行淺溝槽隔離)制造其它半導(dǎo)體裝置，如先前技藝所知。襯底半導(dǎo)體物料102最好為單晶硅物料，及為方便起見(jiàn)，本文或可稱半導(dǎo)體物料102為硅物料。根據(jù)實(shí)施例，硅物料102襯底可實(shí)現(xiàn)為絕緣層上覆硅(SOI)襯底或晶粒底材(bulk)硅襯底。在示范實(shí)施例中，摻雜硅物料102區(qū)域，以達(dá)到形成閘極結(jié)構(gòu)104前在硅區(qū)域102區(qū)域上隨后形成的MOS晶體管結(jié)構(gòu)的信道區(qū)域所需的摻雜分布。例如，對(duì)PMOS晶體管，形成閘極結(jié)構(gòu)104前可藉由植入N型離子(如磷離子)，形成N阱于硅物料102。在所示實(shí)施例中，閘極結(jié)構(gòu)104作為MOS晶體管結(jié)構(gòu)隨后形成在硅物料102區(qū)域上的閘極電扱?？梢允褂脗鹘y(tǒng)的閘極堆棧模塊或先前制程步驟的任何組合形成閘極結(jié)構(gòu)104。如圖1所示，閘極結(jié)構(gòu)104最好包括至少ー層電介質(zhì)物料106、至少ー層導(dǎo)電閘極電極物料108、及至少ー層電介質(zhì)封蓋物料110。例如，可藉由生長(zhǎng)或沉積ー層或更多層電介質(zhì)物料106(如氧化物料或高k電介質(zhì)物料)形成上覆硅物料102的閘極結(jié)構(gòu)104。形成閘極電介質(zhì)物料106后，可藉由沉積ー層或更多層導(dǎo)電閘極電極物料108(如金屬物料或多晶硅)繼續(xù)制作閘極結(jié)構(gòu)104上覆一層或更多層的電介質(zhì)物料106。形成閘極電極物料108后，可藉由沉積ー層或更多層電介質(zhì)物料110 (如氮化物物料例如氮化硅，氮氧化硅，或類似者)繼續(xù)制作閘極結(jié)構(gòu)104上覆導(dǎo)電物料108。然后選擇性地移除部分電介質(zhì)物料106，導(dǎo)電物料108及封蓋物料110，最好使用各向異性蝕刻劑，以定義具有側(cè)壁的閘極結(jié)構(gòu)104實(shí)質(zhì)垂直(或正交)硅物料102的表面。封蓋物料110其余部分作為閘極蓋在隨后的制程步驟保護(hù)下層(underlying)導(dǎo)電物料108。在這方面,在一些實(shí)施例,形成封蓋物料110前可摻雜導(dǎo)電物料108。應(yīng)該理解在實(shí)際實(shí)施例，各種數(shù)量，組合及/或配置的物料可用于閘極結(jié)構(gòu)，及本文在此的描述不局限于在閘極結(jié)構(gòu)的閘極物料的任何特定的數(shù)量，組合，或配置。在示范實(shí)施例中，形成閘極結(jié)構(gòu)104后，可藉由形成一層絕緣物料上覆閘極結(jié)構(gòu) 104在閘極結(jié)構(gòu)104僅壁附近形成間隔物112及選擇性地移除部分絕緣物料。絕緣物料最好是氮化物物料，如氮化硅，以已知的方式整合沉積上覆閘極結(jié)構(gòu)104及周圍的硅物料102。然后藉由使用先前技藝的制程(例如，藉由使用等離子體式RIE(反應(yīng)離子蝕刻)及俗稱蝕刻劑化學(xué))，藉由各向異性蝕刻絕緣物料形成間隔物112。依據(jù)ー個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，用于間隔物112的絕緣物料沉積至選擇厚度，使蝕刻絕緣物料形成間隔物112后，與硅物料102接觸的部分間隔物112的寬度在大約8至15納米(nm)的范圍內(nèi)。現(xiàn)在參考圖2，雖然再執(zhí)行ー個(gè)或更多個(gè)額外的制程步驟(如源扱/漏極擴(kuò)展形成)，在示范的實(shí)施例中，藉由在襯底硅物料102的外露部分的閘極結(jié)構(gòu)104附近形成凹槽(或空孔)114，116繼續(xù)制作制程，產(chǎn)生在圖2的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)100。以此方式，凹槽114，116垂直對(duì)齊間隔物112，也就是，自然形成凹槽114，116的內(nèi)部側(cè)壁表面118，120，使在間隔物112的基底對(duì)齊間隔物112的向外面。例如，如圖2所示，看起來(lái)像間隔物112的垂直側(cè)壁繼續(xù)向下以形成接近閘極結(jié)構(gòu)104的凹槽114，116的相應(yīng)的內(nèi)部側(cè)壁表面118，120。以這種方式，形成凹槽114，116后，間隔物112與閘極結(jié)構(gòu)104下層的部分襯底硅物料102保持不變，而藉由蝕刻劑移除襯底硅物料102的外露部分。可使用等離子體式RIE (反應(yīng)離子蝕刻)藉由各向異性蝕刻外露硅物料102形成凹槽114，116，使用已知蝕刻化學(xué)具有良好的選擇間隔物112的絕緣物料(例如，氮化物物料)與閘極110的蝕刻硅的優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)ー個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，凹槽114，116蝕刻至大約40至60納米(nm)的范圍內(nèi)的硅物料102的表面相対的深度。但是，凹槽114，116相對(duì)于硅物料102的表面的深度將取決于特定的實(shí)施例的需要，此處所描述的不限制凹槽114，116任何特定的深度。現(xiàn)在參考圖3，在示范實(shí)施例中，形成凹槽114，116后，藉由形成一層壓カ誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122上覆圖2的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)繼續(xù)制作制程，以產(chǎn)生圖3的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)100。在示范的實(shí)施例，藉由整合沉積壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122形成壓カ誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層122，壓カ誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122具有與襯底硅物料102不同的晶格常數(shù)，在凹槽114，116上覆閘極結(jié)構(gòu)104及硅物料102以施加壓カ至閘極結(jié)構(gòu)104下層的硅物料102的信道區(qū)域。壓カ誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層122最好沉積至大于或等于凹槽114，116的深度的厚度。例如，對(duì)于PMOS晶體管結(jié)構(gòu)，壓カ誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122可實(shí)現(xiàn)為硅鍺物料或其它物料，具有比襯底硅物料102較大的晶格常數(shù)以施加壓縮縱向壓カ至信道區(qū)域及増加信道區(qū)域的電洞的遷移率。在這方面，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，藉由在大約700°C的溫度使用二氯硅烷(SiH2C12)及鍺(GeH4)為反應(yīng)物的化學(xué)氣相沉積(CVD)，整合沉積硅鍺層上覆閘極結(jié)構(gòu)104及在凹槽114，116的襯底硅物料102。在整合互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(或CMOS)制作制程，形成硅鍺層之前，掩模用于制作NMOS晶體管結(jié)構(gòu)的襯底硅物料102的任何周圍的區(qū)域。在示范實(shí)施例，鍺濃度在整個(gè)硅鍺層實(shí)質(zhì)一致。另外，對(duì)于NMOS晶體管結(jié)構(gòu)，壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122可實(shí)現(xiàn)為硅碳物料或其他物料，比襯底硅物料102具有較小的晶格常數(shù)以施加拉伸縱向壓力至信道區(qū)域及從而增加信道區(qū)域中的電子的遷移率。對(duì)于NMOS晶體管結(jié)構(gòu)，藉由在大約550°C的溫度使用丙硅烷(Si3H8)及甲基硅烷(CH3SiH3)為反應(yīng)物的CVD，整合沉積硅碳層上覆閘極結(jié)構(gòu)104及在凹槽114，116的襯底硅物料102。在整合的CMOS制作制程，形成硅碳層之前，掩模用于制作PMOS晶體管結(jié)構(gòu)的襯底硅物料102的任何周圍的區(qū)域?，F(xiàn)在參考圖4，示范實(shí)施例中，藉由移除部分壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122以在凹槽114，116形成壓力源區(qū)域124，126繼續(xù)制作制程，產(chǎn)生在圖4的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)100。示范實(shí)施例中，藉由使用各向異性蝕刻劑，各向異性蝕刻壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122移除部分壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122，直到壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122從閘極結(jié)構(gòu)104及/或閘極蓋110的表面完全移除以暴露閘極結(jié)構(gòu)104及/或閘極蓋110。以這種方式，壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122從圖3的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的表面均勻地移除，以獲得圖4的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)100。在這方面，憑借共形沉積，壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層122相鄰側(cè)壁間隔物112及/或圖2所示的側(cè)壁表面118，120最厚。因此，從閘極結(jié)構(gòu)104及/或閘極蓋110各向異性蝕刻壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122后，相鄰凹槽114，116的側(cè)壁表面118，120的部分壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122保持不變，以提供位在毗鄰凹槽114，116的側(cè)壁118，120及接近閘極結(jié)構(gòu)104下層的信道區(qū)域的壓力源區(qū)域124，126?，F(xiàn)在參考圖5，示范實(shí)施例中，形成壓力源區(qū)域124，126后，藉由在凹槽114，116形成硅物料128繼續(xù)制程。示范的實(shí)施例中，藉由在大約720°C的溫度，二氯硅烷(SiH2C12)或其它適于硅組成的物料的減少，單晶硅物料128選擇性外延生長(zhǎng)在硅物料102及壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122的外露表面上。硅物料128的外延成長(zhǎng)是選擇性的，及因此，硅物料128只生長(zhǎng)在壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料122及襯底硅物料102的外露表面上，沒(méi)有生長(zhǎng)在側(cè)壁間隔物112與閘極蓋110的絕緣物料(如氮化物物料)的外露表面上。在示范的實(shí)施例中，硅物料128生長(zhǎng)至大于或等于凹槽114，116的深度的厚度(例如，“齊平”填充或稍有溢出)，以確保凹槽114，116填充到達(dá)到或超過(guò)閘極結(jié)構(gòu)104下層的襯底硅物料102的表面的最低高度。在一些實(shí)施例中，生長(zhǎng)硅物料128后，藉由使用具有間隔物112與閘極蓋110的絕緣物料的良好的選擇性的蝕刻硅物料128的各向異性蝕刻劑移除(或回蝕)硅物料128繼續(xù)制作制程，直到硅物料128的上層表面實(shí)質(zhì)與閘極結(jié)構(gòu)104下層的硅物料102對(duì)齊。示范 實(shí)施例中，外延生長(zhǎng)硅物料128及襯底硅物料102是同一類型的物料，表現(xiàn)出相同的化學(xué)性質(zhì)(如蝕刻率，氧化率及類似者)。如圖5所示，壓力源區(qū)域124，126是封裝的或以其它方式由外延-生長(zhǎng)硅物料128覆蓋，使壓力源區(qū)域124，126的表面不外露。因此，與硅物料102使用配置的后續(xù)的制程步驟沒(méi)有需要交代壓力源區(qū)域124，126而修改，因?yàn)閴毫υ磪^(qū)域124，126不外露。形成硅封裝的壓力源區(qū)域124，126后，可執(zhí)行任意數(shù)量的已知制程步驟，模塊，及技術(shù)以完成硅物料102上MOS晶體管裝置結(jié)構(gòu)的制作。例如，參考圖6，示范實(shí)施例中，藉由閘極結(jié)構(gòu)104附近形成間隔的(spaced-apart)源極及漏極區(qū)域132，134繼續(xù)制作制程，產(chǎn)生在圖6的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)100。在這方面，圖6的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)100包括MOS晶體管結(jié)構(gòu)，包括閘極結(jié)構(gòu)104及間隔的源極/漏極區(qū)域132，134，其中在閘極結(jié)構(gòu)104下及源極/漏極區(qū)域132，134之間的襯底硅物料102提供MOS晶體管結(jié)構(gòu)的信道區(qū)域。
在所示實(shí)施例中，可藉由植入決定導(dǎo)電性雜質(zhì)類型的摻雜離子(由箭頭130所示)到硅物料128至所需的深度及/或使用閘極結(jié)構(gòu)104及側(cè)壁間隔物112為植入掩模及后續(xù)熱退火的片狀電阻率形成源極/漏極區(qū)域132，134。如圖6所示，依據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，形成源極/漏極區(qū)域132，134時(shí)摻雜壓力源區(qū)域124，126，使各自的壓力源區(qū)域124，126在各自的源極/漏極區(qū)域132，134之內(nèi)。換句話說(shuō)，相對(duì)于硅物料128及/或硅物料102的表面的源極/漏極區(qū)域132，134的深度大于相對(duì)于硅物料102的表面的凹槽114，116的深度，離子130植入至大于凹槽114，116的深度的深度，確保壓力源區(qū)域124，126在源極/漏極區(qū)域132，134之內(nèi)。植入離子130的電導(dǎo)率決定雜質(zhì)類型是與襯底半導(dǎo)體物料102的導(dǎo)電類型不同的導(dǎo)電類型。例如，當(dāng)半導(dǎo)體物料102以N型離子摻雜以提供N阱區(qū)域，藉由植入P型離子如硼離子到外延生長(zhǎng)硅物料128及硅鍺壓力源區(qū)域124，126形成源極/漏極區(qū)域132，134，以形成PMOS晶體管結(jié)構(gòu)。另外，當(dāng)半導(dǎo)體物料102以P型離子摻雜提供P阱區(qū)域，藉由植入N型離子如砷離子或磷離子到外延生長(zhǎng)硅物料128及硅鍺壓力源區(qū)域124，126形成源極/漏極區(qū)域132，134以形成NMOS晶體管結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的實(shí)施例，執(zhí)行離子植入步驟前，側(cè)壁間隔物112可被移除或可形成額外的側(cè)壁間隔(例如，偏移間隔)以定義隨后形成的源極及漏極區(qū)域的邊界。因此，雖然圖6描述閘極結(jié)構(gòu)104的側(cè)壁附近保留側(cè)壁間隔物112，存在各種替代實(shí)現(xiàn)，定義源極/漏極區(qū)域132，134的邊界及標(biāo)的物不被限制在特定的方式定義源極/漏極區(qū)域132，134的邊界。形成源極/漏極區(qū)域132，134后，上覆硅物料102的半導(dǎo)體裝置制作可使用眾所周知的最終制程步驟(如深離子植入，退火，形成上覆源極/漏極區(qū)域及/或閘極結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電接觸，及/或其它后端制程步驟)完成，此處不詳細(xì)描述。憑借外延生長(zhǎng)硅物料128封裝壓力源區(qū)域124，126及展現(xiàn)與襯底硅物料102相同的化學(xué)屬性，這些與硅物料102使用的以前配置之后續(xù)制程步驟不需要交代壓力源區(qū)域124，126而修改，因?yàn)閴毫υ磪^(qū)域124，126不外露，及因此，可進(jìn)行最后的制程步驟及以傳統(tǒng)的方式完成MOS晶體管裝置的制作。上述實(shí)施例是用以例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人士均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如后述的權(quán)利要求所列。
權(quán)利要求
1.一種在半導(dǎo)體襯底上制作半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括 形成上覆該半導(dǎo)體襯底的閘極結(jié)構(gòu)； 在該半導(dǎo)體襯底中該閘極結(jié)構(gòu)附近形成凹槽； 在該凹槽中形成壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料；以及 在該凹槽中形成上覆該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料的硅物料。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在該凹槽形成該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料包括 沉積上覆該閘極結(jié)構(gòu)及該凹槽的該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層；及 移除上覆該閘極結(jié)構(gòu)的該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于沉積該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層包括沉積該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層至大于或等于該凹槽的深度的第一厚度。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于 移除該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料包括各向異性蝕刻該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層以暴露該閘極結(jié)構(gòu)；以及 各向異性蝕刻該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層產(chǎn)生壓力源區(qū)域，該壓力源區(qū)域包含接近該凹槽毗鄰該閘極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁的該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在該凹槽中形成該硅物料包括在該壓力源區(qū)域的外露表面上及在該凹槽的該半導(dǎo)體襯底的外露表面上外延生長(zhǎng)該硅物料。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，外延生長(zhǎng)該硅物料包括外延生長(zhǎng)該硅物料至大于或等于該凹槽的該深度的第二厚度。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括在該凹槽中外延生長(zhǎng)該硅物料后，在該閘極結(jié)構(gòu)附近形成間隔的源極及漏極區(qū)域，其中，該壓力源區(qū)域是設(shè)置在該源極及漏極區(qū)域內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，形成間隔的源極及漏極區(qū)域包括植入離子到該硅物料至大于或等于該凹槽的該深度的深度。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，移除上覆該閘極結(jié)構(gòu)的該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料包括各向異性蝕刻該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在該凹槽中形成該硅物料包括在該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料的外露表面上及在該凹槽的該半導(dǎo)體襯底的外露表面上外延生長(zhǎng)該硅物料。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括在該凹槽中形成該硅物料后，在該閘極結(jié)構(gòu)附近形成間隔的源極及漏極區(qū)域，其中，在該凹槽中的該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料是設(shè)置在該源極及漏極區(qū)域內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，形成間隔的源極及漏極區(qū)域包括使用該閘極結(jié)構(gòu)作為植入掩模，以將決定導(dǎo)電性雜質(zhì)類型的離子植入到該硅物料內(nèi)，其特征在于，該離子擴(kuò)散至大于該凹槽相對(duì)于該半導(dǎo)體襯底的表面的深度的深度。
13.一種在半導(dǎo)體襯底上制作半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括 形成上覆該半導(dǎo)體襯底的閘極結(jié)構(gòu)； 在該半導(dǎo)體襯底中該閘極結(jié)構(gòu)附近形成凹槽； 在該凹槽中形成壓力源區(qū)域；以及 在該凹槽中外延生長(zhǎng)硅物料在該壓力源區(qū)域的外露表面上。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括在該閘極結(jié)構(gòu)附近形成側(cè)壁間隔物，其特征在于，在該半導(dǎo)體襯底形成該凹槽包括使用該閘極結(jié)構(gòu)及該側(cè)壁間隔物作為蝕刻掩模，以各向異性蝕刻該半導(dǎo)體襯底。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，該凹槽具有與該側(cè)壁間隔物對(duì)齊的側(cè)壁，及其中 形成壓力源區(qū)域包括 共形沉積上覆該閘極結(jié)構(gòu)、該側(cè)壁間隔物及該半導(dǎo)體襯底的壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層；以及 從該閘極結(jié)構(gòu)各向異性蝕刻該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層，以暴露該閘極結(jié)構(gòu)，但保留該凹槽中的部分該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層完好不被蝕刻，該部分相鄰于與該側(cè)壁間隔物對(duì)齊的該側(cè)壁。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，共形沉積該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層包括共形沉積該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料層至大于或等于該凹槽的深度的第一厚度。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，外延生長(zhǎng)該硅物料包括外延生長(zhǎng)該硅物料至大于或等于該凹槽的該深度的第二厚度。
18.一種半導(dǎo)體裝置，包括 半導(dǎo)體襯底； 上覆該半導(dǎo)體襯底的閘極結(jié)構(gòu)； 形成在該半導(dǎo)體襯底接近該閘極結(jié)構(gòu)的壓力源區(qū)域；以及 上覆該壓力源區(qū)域的硅物料，該硅物料封裝該壓力源區(qū)域。
19.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，該壓力源區(qū)域是位在鄰近該半導(dǎo)體襯底接近該閘極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁。
20.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，該硅物料包括設(shè)置在該壓力源區(qū)域的外露表面上的單晶硅。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有封裝的壓力源區(qū)域的半導(dǎo)體裝置及制作方法。一種制作半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法涉及以下步驟形成上覆該半導(dǎo)體襯底的閘極結(jié)構(gòu)，在該半導(dǎo)體襯底中該閘極結(jié)構(gòu)附近形成凹槽，在該凹槽中形成壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料，以及在該凹槽中形成上覆該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料的硅物料。在示范實(shí)施例中，形成在該凹槽的該硅物料是外延生長(zhǎng)在該壓力誘導(dǎo)半導(dǎo)體物料上。
文檔編號(hào)H01L29/78GK102623342SQ20111042111
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者J·亨治爾, S·弗拉克郝斯基 申請(qǐng)人:格羅方德半導(dǎo)體公司