[发明专利]半导体器件制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件制造方法，用于制造具有利于源漏外延的STI结构的晶体管，其特征在于，包括如下步骤：

提供半导体衬底，在该半导体衬底上依次衬垫氧化硅层和衬垫氮化硅层；

图案化所述衬垫氮化硅层和衬垫氧化硅层，形成开口；

全面性沉积第一间隙壁材料层；

各向异性地刻蚀所述第一间隙壁材料层，仅残留位于所述开口中所述衬垫氧化硅层和衬垫氮化硅层侧壁上的所述第一间隙壁材料层，从而形成第一间隙壁；

以所述衬垫氮化硅层和所述第一间隙壁为掩模，对所述开口暴露出的所述半导体衬底进行各向异性的自对准刻蚀，形成隔离沟槽；

在所述隔离沟槽中填充介电材料，形成STI结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

形成所述STI结构之后，并进行阱区注入；

形成栅极绝缘层、栅极，定义栅极图形；

形成第二间隙壁，其覆盖在所述栅极和所述栅极绝缘层的侧壁上以及所述第一间隙壁的侧壁上；

以所述STI结构、第一间隙壁、栅极和第二间隙壁为掩膜，对所述半导体衬底进行各向异性的自对准刻蚀，形成源漏区域凹槽；

在所述源漏区域凹槽中，外延形成源漏区域；

形成源漏接触。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源漏区域凹槽的侧面和底面均为所述半导体衬底材料。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对所述半导体衬底进行各向异性的自对准刻蚀的步骤中，所述第一间隙壁正下方的与所述STI结构侧面相接的半导体衬底材料得以保留。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于PMOS晶体管，所述源漏区域的材料为硅或硅锗，对于NMOS晶体管，所述源漏区域的材料为硅或硅碳。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一间隙壁材料层的材料为氧化硅、氮氧化硅、氧化铪、铪硅氧氮中的一种或多种的组合，沉积厚度为5-100nm，优选为20nm，沉积工艺为CVD、PVD或ALD。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在形成栅极绝缘层、栅极的步骤中，所述栅极的材料为多晶硅，并且，采用后栅工艺，即，在形成所述源漏接触之后，去除多晶硅材料的所述栅极，形成栅极空洞，在该栅极空洞中填充金属，从而形成金属栅极。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在形成栅极绝缘层、栅极的步骤中，所述栅极的材料为金属或者多晶硅。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述半导体器件制造方法适用于高k/金属栅先栅或后栅集成工艺。