LD)38可包括硼磷硅玻璃(BPSG)或其他适当的材 料。上述层间介电层（ILD)38提供MOS元件和其上方金属导线之间的隔绝物。之后，形成接触 孔插塞140、240，上述接触孔插塞140、240提供穿过硅化物区134、234至源/漏极区和栅极的 沟道。
[0067] 上述实施例中显示用于平面元件的硅锗应力物的成长方式。然而，上述实施例的 教导也可应用在用于鳍状场效电晶体(FinFET)的硅锗应力物的成长方式。上述工艺可包括 于一半导体鳍状物（图未显示)上形成一栅极堆叠结构，蚀刻未被栅极堆叠结构覆盖的半导 体鳍状物的暴露部分，且进行一选择性成长步骤，之后进行一选择性回蚀刻步骤，以形成硅 锗应力物。可从实施例的教导了解工艺的详细内容，因而在此不做叙述。另外，上述实施例 的教导也可应用在用于MOS元件的应力物(例如碳化硅应力物）的成长方式。在实施例中讨 论的选择性回蚀刻步骤，除了可用于CMOS元件的形成方式，也可用于例如太阳能电池、微机 电系统(MEMS)元件的其他元件的形成方式。
[0068] 在本发明实施例中，可借由选择性回蚀刻步骤减少图案负载效应，以达到形成更 均一的外延区（例如硅锗应力物），且改善外延区的轮廓。可减少甚至消除外延区的琢面。另 外，可以原位(in-situ)方式进行选择性成长步骤和进行选择性回蚀刻步骤，以最小化额外 成本。
[0069] 虽然本发明已以实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围 当视随附的权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1. 一种半导体结构的形成方法，包括下列步骤： 提供一半导体基板，其包括一第一元件区和一第二元件区； 于该第一元件区和该第二元件区的该半导体基板的上方形成一第一栅极堆叠结构和 一第二栅极堆叠结构； 分别于该第一元件区和该第二元件区的该半导体基板中形成一第一凹陷和一第二凹 陷，且该第一凹陷和该第二凹陷邻接分別于该第一栅极堆叠结构和该第二栅极堆叠结构； 进行一选择性成长步骤，以于该第一凹陷和该第二凹陷中成长一半导体材料，以同时 且分别形成一第一外延区和一第二外延区，且该第二外延区的成长速率大于该第一外延区 的成长速率；以及 进行该选择性成长步骤之后，对该第一外延区和该第二外延区进行一选择性回蚀刻步 骤，其中使用包括用以成长该半导体材料的一第一气体和用以蚀刻该第一外延区和该第二 外延区的一第二气体的工艺气体进行该选择性回蚀刻步骤。2. 如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其中该第一气体包括甲锗烷GeH4和二氯 硅烷DCS，且该第二气体包括氯化氢气体HC1、氢氟酸气体HF、氯气Cl 2、CxFyHz、CxCl yHz、 SixFyHz 或 SixClyHz。3. 如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其中该第一气体更包括一含碳硅源气 体或一含碳锗源气体其中该含碳硅源气体包括甲基硅甲烷(CH 3)SiH3或SiCxH4-X，且该含碳 锗源气体包括GeCH 3或GeCxH4-x。4. 如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其中以原位方式进行该选择性成长步 骤和进行该选择性回蚀刻步骤。5. 如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，进行该选择性回蚀刻步骤之后更包括 分别于该第一外延区和该第二外延区上方形成一含硅覆盖物，且该含硅覆盖物与该第一外 延区和该第二外延区具有不同的成分，其中形成该含硅覆盖物包括： 进行一额外选择性成长步骤，以成长该含硅覆盖物；以及 进行该额外选择性成长步骤之后，进行一额外选择性回蚀刻步骤，以回蚀刻该含硅覆 盖物。6. 如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，进行该选择性回蚀刻步骤之后，进行一 工艺循环，包括下列步骤： 进行一额外选择性成长步骤，以增加该第一外延区和该第二外延区的一厚度；以及 进行该额外选择性成长步骤之后，进行一额外选择性回蚀刻步骤，以进一步降低该第 一外延区和该第二外延区的该厚度。7. -种半导体结构的形成方法，包括下列步骤： 提供一半导体基板，其包括位于一第一元件区的一第一部分和位于一第二元件区的一 第二部分； 于该第一元件区中及该半导体基板的上方形成一第一栅极堆叠结构； 于该第二元件区中及该半导体基板的上方形成一第二栅极堆叠结构； 于该半导体基板中形成邻接于该第一栅极堆叠结构的一第一凹陷，且于该半导体基板 中形成邻接于该第二栅极堆叠结构的一第二凹陷； 进行一选择性成长步骤，以同时于该第一凹陷中成长一第一外延区，并于该第二凹陷 中成长一第二外延区，且该第二外延区的成长速率大于该第一外延区的成长速率；以及 进行一选择性回蚀刻步骤，以同时回蚀刻该第一外延区和该第二外延区，且该第二外 延区的蚀刻速率大于该第一外延区的蚀刻速率，其中以原位方式进行该选择性成长步骤和 进行该选择性回蚀刻步骤。8. 如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其中进行该选择性成长步骤和进行该 选择性回蚀刻步骤的每一个使用包括甲锗烷GeH4和二氯硅烷DCS的一成长气体，和包括氯 化氢气体HC1、氢氟酸气体HF或氯气Cl 2的一蚀刻气体，且进行该选择性成长步骤中的该成 长气体和该蚀刻气体的分压分别不同于进行该选择性回蚀刻步骤中的该成长气体和该蚀 刻气体的分压。9. 如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其中从进行该选择性成长步骤转换至 进行该选择性回蚀刻步骤包括增加氯化氢气体HC1、氢氟酸气体HF或氯气Cl 2的一分压。10. 如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其中从进行该选择性成长步骤转换至 进行该选择性回蚀刻步骤包括降低二氯硅烷DCS或甲锗烧GeH 4的一分压至一非零值。11. 如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其中在进行该选择性回蚀刻步骤期 间，增加该第一外延区的一厚度。12. 如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其中在进行该选择性回蚀刻步骤期 间，不改变该第一外延区的一厚度。13. 如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其中在进行该选择性回蚀刻步骤期 间，降低该第一外延区的一厚度。14. 一种半导体结构的形成方法，包括下列步骤： 提供一基板，其包括位于该基板的一表面的一第一半导体区和一第二半导体区；以及 对该第一半导体区和该第二半导体区进行一选择性回蚀刻步骤，该第二半导体区的蚀 刻速率大于该第一半导体区的蚀刻速率，且进行该选择性回蚀刻步骤中使用包括用以于该 第一半导体区和该第二半导体区上成长一半导体材料的一第一气体和用以蚀刻该半导体 材料的一第二气体的工艺气体进行该选择性回蚀刻步骤，其中该第一气体和该第二气体择 自由甲锗烧GeH4、氯化氢气体HC1、二氯硅烷DCS和上述组合所组成的族群。
【专利摘要】本发明提供一种半导体结构的形成方法，该方法包括：提供一半导体基板；于该半导体基板的上方形成第一和第二栅极堆叠结构；于该半导体基板中形成第一和第二凹陷；进行一选择性成长步骤，以于该第一凹陷和该第二凹陷中成长一半导体材料，以同时且分别形成第一和第二外延区；以及进行该选择性成长步骤之后，对该第一和第二外延区进行一选择性回蚀刻步骤，其中使用包括用以成长该半导体材料的一第一气体和用以蚀刻该第一和第二外延区的一第二气体的工艺气体进行该选择性回蚀刻步骤。本发明可借由选择性回蚀刻步骤减少图案负载效应，以达到形成更均一的外延区，且改善外延区的轮廓。可减少甚至消除外延区的琢面。
【IPC分类】H01L29/78, H01L27/11, H01L21/3065, H01L21/8234
【公开号】CN105590846
【申请号】CN201610055781
【发明人】郑有宏, 李启弘, 李资良
【申请人】台湾积体电路制造股份有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2010年11月12日
【公告号】CN102254866A, US9263339, US20110287600, US20160163827