[发明专利]应变硅通道半导体结构及其制作方法

权利要求书

1.一种应变硅通道半导体结构，包含：

基底，其具有上表面；

栅极结构，其设于该上表面；

至少一凹槽，分别形成于该栅极结构侧边的该基底中，其中该凹槽具有至少一侧壁，该侧壁还具有上侧壁面与下侧壁面向该栅极结构方向凹入且该上侧壁面与水平面呈一介于54.5°～90°之间的夹角；以及

外延层，填满该凹槽。

2.如权利要求1所述的应变硅通道半导体结构，其中该栅极结构的周围设有间隙壁，该上侧壁面位于该间隙壁下方。

3.如权利要求1所述的应变硅通道半导体结构，其中该凹槽的截面形状呈类钻石形。

4.如权利要求1所述的应变硅通道半导体结构，其中该夹角介于75°～90°之间。

5.如权利要求1所述的应变硅通道半导体结构，其中该上壁面与下壁面的交会端到该基底上表面的垂直距离小于

6.如权利要求1所述的应变硅通道半导体结构，其中该凹槽上壁面与该基底上表面的交会端到该栅极结构的水平距离小于

7.如权利要求1所述的应变硅通道半导体结构，其中该外延层的材质为硅锗(SiGe)或碳化硅(SiC)。

8.如权利要求1所述的应变硅通道半导体结构，其中该外延层作为应变硅通道的应力源。

9.一种制作应变硅通道半导体结构的方法，包含有：

提供一基底；

在该基底上形成至少一栅极结构；

进行一蚀刻制作工艺，以于该栅极结构侧边的该基底中形成至少一凹槽；

进行一温度介于700℃～1000℃的预烤制作工艺；以及

进行一外延成长制作工艺以于该凹槽内形成外延层。

10.如权利要求9所述的方法，其中该进行一蚀刻制作工艺的步骤包含进行一第一湿蚀刻制作工艺以同时向该基底的水平方向和垂直方向蚀刻出一第一凹槽。

11.如权利要求9所述的方法，其中该进行一蚀刻制作工艺的步骤包含进行一第一干蚀刻制作工艺，该第一干蚀刻制作工艺是使用以六氟化硫为主(SF₆-base)的蚀刻剂或是以三氟化氮为主(NF₃-base)的蚀刻剂。

12.如权利要求9所述的方法，还包含在该蚀刻制作工艺之后再进行一第二湿蚀刻制作工艺进一步蚀刻该第一凹槽，以形成一钻石形的第二凹槽。

13.如权利要求12所述的方法，其中该第二湿蚀刻制作工艺是使用以氨水(NH₄OH)为主的蚀刻剂或是以氢氧化四甲基铵(TMAH)为主的蚀刻剂。

14.如权利要求12所述的方法，其中该进行预烤制作工艺的步骤是使该钻石形的第二凹槽转变成一类钻石形的凹槽。

15.如权利要求9所述的方法，其中该每一凹槽具有上侧壁面与下侧壁面向该栅极结构方向凹入且该上侧壁面与水平面呈一夹角。

16.如权利要求15所述的方法，其中该进行预烤制作工艺的步骤使该夹角变大。

17.如权利要求9所述的方法，还包含于该栅极结构的两侧分别形成源极与漏极。

18.如权利要求9所述的方法，其中该外延层作为应变硅通道的应力源。