半導體器件的制作方法及半導體器件的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及半導體集成電路制作技術領域，具體而言，涉及一種半導體器件的制作方法及半導體器件。
【背景技術】
[0002]在半導體器件的制作過程中，在襯底的正面上形成柵極和側壁層后，通常需要在柵極、側壁層以及襯底的裸露表面上形成應變材料層，然后通過退火工藝在柵極和柵極的兩側襯底中形成應力層，以提高載流子的遷移率并最終提高半導體器件的性能。在形成應力層之后，還需要通過濕法刻蝕去除應變材料層。然而，上述濕法刻蝕的步驟會對襯底的背面產(chǎn)生損傷(例如缺陷等)，這些損傷會成為污染源，污染所形成的半導體器件以及后續(xù)制程的機臺及環(huán)境，進而降低了產(chǎn)品的良率。
[0003]圖1至圖3示出了上述半導體器件的制作過程。上述半導體器件的制作包括以下步驟:首先，在襯底10'的正面上形成柵極20'和位于柵極20'的側壁上的側壁層40'，并在襯底1(V的背面上遠離襯底1(V的背面方向上依次形成柵極材料層3(V和側壁材料層50'，其結構如圖1所示；然后，形成覆蓋柵極20'、側壁層40'以及襯底10'的裸露表面的應變材料層6(V，進而形成如圖2所示的基體結構；最后，對襯底1(V以及位于襯底10'上的器件進行退火，以使應力“記憶”在柵極20'和襯底10'中形成應力層80'，并通過濕法刻蝕去除應變材料層60'，得到如圖3所示的基體結構。
[0004]上述應變材料層通常為SiN或S1N，通過濕法刻蝕去除上述應變材料層的方式通常為浸泡法。在去除上述應變材料層時，襯底柵極的側壁上形成了側壁層，因此柵極不會受到損傷。然而，上述濕法刻蝕的步驟會刻蝕襯底背面上的側壁材料層，并對襯底的背面產(chǎn)生損傷(例如缺陷等)，這些損傷會成為污染源，污染所形成的半導體器件以及后續(xù)制程的機臺及環(huán)境，進而降低了產(chǎn)品的良率。目前，在半導體器件中形成應力層的過程中，上述問題還沒有得到有效解決。

【發(fā)明內容】

[0005]本申請旨在提供一種半導體器件的制作方法及半導體器件，以減少半導體器件的制作過程對襯底的背面產(chǎn)生的損傷。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝艘环N半導體器件的制作方法，包括:在襯底的正面上形成柵極，并在襯底的背面上形成與柵極的材料相同的柵極材料層；在柵極的側壁上形成側壁層，并在柵極材料層的表面上形成與側壁層的材料相同的側壁材料層；在側壁材料層遠離襯底的一側上形成介質層；形成覆蓋柵極、側壁層以及襯底的裸露表面的應變材料層；執(zhí)行退火工藝以在柵極和襯底中朝向應變材料層的一側形成應力層；以及濕法刻蝕去除應變材料層。
[0007]進一步地，上述制作方法中，形成介質層的步驟包括:形成覆蓋襯底、柵極、側壁層和側壁材料層的介質預備層；以及去除介質預備層中位于襯底、柵極和側壁層表面上的部分，形成介質層。
[0008]進一步地，上述制作方法中，形成介質預備層的步驟中，在側壁材料層上形成厚度為側壁材料層的厚度1/4?3/4的介質預備層。
[0009]進一步地，上述制作方法中，去除介質預備層的工藝為濕法刻蝕，濕法刻蝕的方式為噴淋法。
[0010]進一步地，上述制作方法中，介質層的刻蝕速率小于應變材料層的刻蝕速率。
[0011]進一步地，上述制作方法中，介質層為Si02。
[0012]進一步地，上述制作方法中，應變材料層為SiN或S1N。
[0013]進一步地，上述制作方法中，去除應變材料層的步驟中，濕法刻蝕的方式為浸泡法。
[0014]本申請還提供了一種半導體器件，包括襯底，設置于襯底的正面上的柵極，設置于柵極的側壁上的側壁層，沿遠離襯底的背面方向依次設置于襯底的背面上的柵極材料層和側壁材料層，以及設置在柵極中遠離襯底的一側和襯底中靠近柵極的一側的應力層，其中該半導體器件還包括設置于側壁材料層的表面上的介質層。
[0015]進一步地，上述半導體器件中，介質層的厚度為側壁材料層的厚度的1/4?3/4。
[0016]進一步地，上述半導體器件中，所述介質層為Si02。
[0017]應用本申請?zhí)峁┑募夹g方案，通過在位于襯底的背面上的側壁材料層上形成介質層，從而避免了側壁材料層接觸后續(xù)濕法刻蝕中的刻蝕液，減少了由濕法刻蝕造成的襯底背面的損傷，從而減少了襯底背面的損傷對所形成的半導體器件以及后續(xù)制程的機臺及環(huán)境的污染，從而提聞了廣品的良率。
【附圖說明】
[0018]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1示出了現(xiàn)有半導體器件的制作方法中，在襯底的正面上形成柵極和位于柵極的側壁上的側壁層，并在襯底的背面上沿遠離襯底的背面方向上依次形成柵極材料層和側壁材料層后的基體的剖面結構示意圖；
[0020]圖2示出了形成覆蓋圖1所示的柵極、側壁層以及襯底的裸露表面的應變材料層后的基體的剖面結構示意圖；
[0021]圖3示出了對圖2所示的襯底以及位于襯底上的器件進行退火以形成應力層，并通過濕法刻蝕去除圖2所示的應變材料層后的基體的剖面結構示意圖；
[0022]圖4示出了本申請實施方式提供的半導體器件的制作方法的流程示意圖；
[0023]圖5示出了本申請實施方式提供的半導體器件的制作方法中，在襯底的正面上形成柵極和位于柵極的側壁上的側壁層，并在襯底的背面上遠離襯底的背面方向上依次形成柵極材料層和側壁材料層后的基體的剖面結構示意圖；
[0024]圖6示出了形成覆蓋圖5所示的襯底、柵極、側壁層和側壁材料層的介質預備層后的基體的剖面結構示意圖；
[0025]圖7示出了去除圖6所示的介質預備層的位于襯底、柵極和側壁層表面上的部分，形成介質層后的基體的剖面結構示意圖；
[0026]圖8示出了形成覆蓋圖7所示的柵極、側壁層以及襯底的裸露表面的應變材料層后的基體的剖面結構示意圖；以及
[0027]圖9示出了在圖8所示的柵極和襯底中形成應力層，以及濕法刻蝕去除圖8中的應變材料層后的基體的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。
[0029]需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述【具體實施方式】，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用屬于“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0030]正如【背景技術】中所介紹的，半導體器件的制作過程對襯底的背面產(chǎn)生的損傷(產(chǎn)生缺陷等)。本申請的發(fā)明人針對上述問題進行研究，提出了一種半導體器件的制作方法。如圖4所示，該制作方法包括:在襯底的正面上形成柵極，并在襯底的背面上形成與柵極的材料相同的柵極材料層；在柵極的側壁上形成側壁層，并在柵極材料層的表面上形成與側壁層的材料相同的側壁材料層；在側壁材料層遠離襯底的一側上形成介質層；形成覆蓋柵極、側壁層以及襯底的裸露表面的應變材料層；執(zhí)行退火工藝以在柵極和襯底中朝向應變材料層的一側形成應力層；以及濕法刻蝕去除應變材料層。
[0031]上述制作方法通過在位于襯底的背面上的側壁材料層上形成介質層，從而避免了側壁材料層接觸后續(xù)濕法刻蝕中的刻蝕液，減少了由濕法刻蝕造成的襯底背面的損傷，從而減少了襯底背面的損傷對所形成的半導體器件以及后續(xù)制程的機臺及環(huán)境的污染，從而提聞了廣品的良率。
[0032]下面將更詳細地描述根據(jù)本申請的示例性實施方式。然而，這些示例性實施方式可以由多種不同的形式來實施，并且不應當被解釋為只限于這里所闡述的實施方式。應當理解的是，提供這些實施方式是為了使得本申請的公開徹底且完整，并且將這些示例性實施方式的構思充分傳達給本領域普通技術人員，在附圖中，為了清楚起見，擴大了層和區(qū)域的厚度，并且使用相同的附圖標記表示相同的器件，因而將省略對它們的描述。
[0033]圖5至圖9示出了本申請?zhí)峁┑陌雽w器件的制作方法中，經(jīng)過各個步驟后得到的基體的剖面結構示意圖。下面將結合圖5至圖9，進一步說明本申請所提供的半導體器件的制作方法。
[0034]首先，在襯底10的正面上形成柵極20和位于柵極20的側壁上的側壁層40，并在襯底10的背面沿遠離襯底10的方向依次形成柵極材料層30和側壁材料層50，其結構如圖5所示。一種可選地實施方式中，該步驟包括:首先，在襯底10的正面上形成柵極20，并在襯底10的背面上形成柵極材料層30 ;然后，在柵極20的側壁上形成側壁層40，并在柵極材料層30上形成側壁材料層50。其中，上述柵極20和柵極材料層30的材料相同，且同時形成；上述側壁層40和側壁材料層50的材料相同，且同時形成。
[0035]上述襯底10可以為單晶硅、絕緣體上硅(SOI)或鍺硅(SiGe)等。作為示例，在本實施例中，選用單晶硅