| 主权项 |
1.一种具有选择性成长之应变锗层的半导体装置 的制造方法,包括有下列步骤: 提供一基板; 形成一应变锗层于该基板上; 形成一保护层于该应变锗层上; 成长一牺牲层于该保护层上; 形成一光阻图案于该牺牲层上; 利用该光阻图案为蚀刻遮罩,蚀刻未覆盖该光阻图 案之区域的该牺牲层、该保护层与该应变锗层,直 至暴露出该基板为止; 移除该光阻图案; 形成一矽层于暴露出之该基板表面;以及 移除该牺牲层。 2.如申请专利范围第1项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,于该提供一基 板之步骤包括有下列步骤: 提供一半导体基板;以及 形成一矽缓冲层于该半导体基板上。 3.如申请专利范围第2项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该半导体 基板系为一半导体组合体之基板。 4.如申请专利范围第2项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该半导体 基板之晶格方向系选自(100)、(110)和(111)之群组。 5.如申请专利范围第1项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该形成一 应变锗层于该基板上之步骤、该形成一保护层于 该应变锗层上之步骤以及该形成一矽层于暴露出 之该基板表面之步骤系透过执行一低温磊晶制程 而达成。 6.如申请专利范围第5项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该低温磊 晶制程系选自一化学气相沉积法(CVD)和一分子束 磊晶法(MBE)之群组。 7.如申请专利范围第5项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该低温磊 晶制程之执行温度系介于200℃~600℃。 8.如申请专利范围第5项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该应变锗 层之磊晶厚度系介于1nm~100nm。 9.如申请专利范围第8项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该应变锗 层之较佳磊晶厚度系介于2nm~10nm。 10.如申请专利范围第5项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该保护层 之磊晶厚度系介于0.5nm~10nm。 11.如申请专利范围第1项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该形成一 光阻图案于该牺牲层上之步骤系利用一黄光微影 技术而执行。 12.如申请专利范围第11项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该黄光 微影技术系为一步进机。 13.如申请专利范围第1项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该牺牲层 系为一牺牲氧化层。 14.如申请专利范围第13项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该牺牲 氧化层之材质系为一非晶材料。 15.如申请专利范围第1项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该应变锗 层系选自一纯锗层和一矽锗合金层之群组。 16.如申请专利范围第1项所述之具有选择性成长之 应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该保护层 系为一矽膜保护层。 17.一种具有选择性成长之应变锗层的半导体装置 的制造方法,包括有下列步骤: 提供一基板; 成长一牺牲层于该基板上; 形成一光阻图案于该牺牲层上; 利用该光阻图案为蚀刻遮罩,蚀刻未覆盖该光阻图 案之区域的该牺牲层和该基板,以形成一凹槽; 移除该光阻图案; 形成一应变锗层于该凹槽内;以及 形成一保护层于该应变锗层上。 18.如申请专利范围第17项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,于该提供一 基板之步骤包括有下列步骤: 提供一半导体基板;以及 形成一矽缓冲层于该半导体基板上。 19.如申请专利范围第18项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该半导 体基板系为一半导体组合体之基板。 20.如申请专利范围第18项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该半导 体基板之晶格方向系选自(100)、(110)和(111)之群组 。 21.如申请专利范围第17项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该形成 一应变锗层于该凹槽上之步骤以及该形成一保护 层于该应变锗层上之步骤系透过执行一低温磊晶 制程而达成。 22.如申请专利范围第21项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该低温 磊晶制程系选自一化学气相沉积法和一分子束磊 晶法之群组。 23.如申请专利范围第21项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该低温 磊晶制程之执行温度系介于200℃~600℃。 24.如申请专利范围第21项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该应变 锗层之磊晶厚度系介于1nm~100nm。 25.如申请专利范围第24项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该应变 锗层之较佳磊晶厚度系介于2nm~10nm。 26.如申请专利范围第21项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该保护 层之磊晶厚度系介于0.5nm~10nm。 27.如申请专利范围第17项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该形成 一光阻图案于该牺牲层上之步骤系利用一黄光微 影技术而执行。 28.如申请专利范围第27项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该黄光 微影技术系为一步进机。 29.如申请专利范围第17项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该牺牲 层系为一牺牲氧化层。 30.如申请专利范围第29项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该牺牲 氧化层之材质系为一非晶材料。 31.如申请专利范围第17项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该应变 锗层系选自一纯锗层和一矽锗合金层之群组。 32.如申请专利范围第17项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,其中该保护 层系为一矽膜保护层。 33.如申请专利范围第17项所述之具有选择性成长 之应变锗层的半导体装置的制造方法,更包括有下 列步骤:移除该牺牲层。 34.一种具选择性成长之应变锗层的电晶体装置,包 括有: 一半导体基板; 一矽层,位于该半导体基板上,具有一凹槽; 一应变锗层,位于该凹槽内;以及 一保护层,位于该应变锗层上。 35.如申请专利范围第34项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该应变锗层系为一磊 晶薄锗层。 36.如申请专利范围第34项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该应变锗层系选自一 纯锗层和一矽锗合金层之群组。 37.如申请专利范围第34项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该应变锗层之厚度系 介于1nm~100nm。 38.如申请专利范围第37项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该应变緖层之较佳厚 度系介于2nm~10nm。 39.如申请专利范围第34项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该矽层系为一矽缓冲 层。 40.如申请专利范围第35项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该矽缓冲层系为一磊 晶矽缓冲层。 41.如申请专利范围第34项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该半导体基板系为一 半导体组合体之基板。 42.如申请专利范围第41项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该半导体组合体之基 板系选自一矽基板、一绝缘基板、一矽晶基板、 一矽绝缘体(SOI)基板和一矽锗松弛缓冲基板之群 组。 43.如申请专利范围第34项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该半导体基板具有一 晶格方向,且该晶格方向系选自(100)、(110)和(111)之 群组。 44.如申请专利范围第34项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该保护层系为一矽膜 保护层。 45.如申请专利范围第44项所述之具选译性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该矽膜保护层系为一 磊晶薄矽层。 46.如申请专利范围第45项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该磊晶薄矽层之厚度 系介于0.5nm~10nm。 47.如申请专利范围第46项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该磊晶薄矽层之较佳 厚度系介于0.5nm~3nm。 48.如申请专利范围第34项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,更包括: 一介电层,位于该保护层上; 一闸极,位于该介电层上;以及 一源极/汲极区,位于该应变锗层两侧,并且与该应 变锗层分离。 49.如申请专利范围第48项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该介电层之材质系选 自二氧化矽和高介电系数(high-K)绝缘层材料之群 组。 50.如申请专利范围第48项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该闸极之材质系选自 多晶矽、多晶矽锗和金属材料之群组。 51.如申请专利范围第48项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该源极/汲极区的形 成方式系选自杂质掺杂和金属萧基接点之群组。 52.如申请专利范围第51项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该杂质掺杂的方式系 选自离子布植和扩散之群组。 53.如申请专利范围第51项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中于该杂质掺杂后之一 退火及扩散的方式系选自快速热制程和炉管退火 之群组。 54.如申请专利范围第53项所述之具选择性成长之 应变锗层的电晶体装置,其中该快速热制程系选自 快速退火(RTP)或快速升温退火(RTA)之群组。 图式简单说明: 第1A~1I图系为根据本发明一实施例之具选择性成 长之应变锗层的电晶体装置的制造方法之流程图; 以及 第2A~2F图系为根据本发明另一实施例之具选择性 成长之应变锗层的电晶体装置的制造方法之流程 图。 |
