[发明专利]半导体基底、晶体管和鳍部的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，特别涉及一种半导体基底、晶体管和鳍部的形成方法。

背景技术

金属-氧化物-半导体（MOS）晶体管是半导体制造中的最基本器件，其广泛适用于各种集成电路中，根据主要载流子以及制造时的掺杂类型不同，分为NMOS和PMOS晶体管。

现有技术提供了一种MOS晶体管的制作方法。请参考图1至图3所示的现有技术的MOS晶体管的制作方法剖面结构示意图。

请参考图1，提供半导体基底100，在所述半导体基底100内形成隔离结构101，所述隔离结构101之间的半导体基底100为有源区，在所述有源区内形成掺杂阱（未示出）。

然后，在所述隔离结构101之间的半导体基底100上依次形成栅介质层102和栅极103，所述栅介质层102和栅极103构成栅极结构。

继续参考图1，进行氧化工艺，形成覆盖所述栅极结构的氧化层104。

参考图2，在栅极结构两侧的半导体基底内依次形成源/漏延伸区105，所述源/漏延伸区105通过轻掺杂离子注入形成。

参考图3，在栅极结构两侧的半导体基底上形成栅极结构的侧墙111。以所述栅极结构为掩膜，进行源/漏极离子注入（S/D implant），在栅极结构两侧的半导体基底100内形成源区112和漏区113。

为了提高晶体管的性能，需要在不同材料或不同晶向的半导体基底上分别形成NMOS晶体管和PMOS晶体管，在现有CMOS的集成制作工艺中，需要在一个半导体基底上形成若干NMOS晶体管和PMOS晶体管，但是现有制备具有不同材料或不同晶向的半导体基底存在困难。

在公开号为CN101789447A的中国专利申请中可以发现更多关于晶体管的形成方法。

发明内容

本发明解决的问题是提高一种具有不同材料或晶向的半导体基底的形成方法。

为解决上述问题，本发明技术方案提供了一种半导体基底的形成方法，包括：提供半导体基底，所述半导体基底包括第一半导体层、第二半导体层和位于第一半导体层和第二半导体层之间的绝缘层；在所述第二半导体层上形成第一掩膜层，所述第一掩膜层具有暴露第二半导体层表面的第一开口；沿第一开口刻蚀去除部分的所述第二半导体层，形成暴露绝缘层表面的第二开口；在剩余的第二半导体层的侧壁和部分绝缘层的表面形成隔离层；以所述隔离层为掩膜，刻蚀去除部分的所述绝缘层，形成暴露第一半导体层表面的第三开口；采用选择外延工艺在第三开口和第二开口内填充满半导体材料，形成第三半导体层，第三半导体层的材料与第一半导体层的材料相同。

可选的，所述第一半导体层与第二半导体层的材料不相同。

可选的，所述第一半导体层或第二半导体层的材料为单晶硅、单晶锗、硅锗或碳化硅中的一种。

可选的，第一半导体层和第二半导体层的材料相同，且第一半导体层与第二半导体层的晶向不相同。

可选的，所述第一半导体层与第二半导体层的应力类型不相同。

可选的，所述第三半导体层的晶向与第一半导体层的晶向相同。

可选的，所述第三半导体层的应力类型与第一半导体层的应力类型相同。

可选的，所述隔离层的形成过程为：在所述第二开口内填充满隔离材料层；在所述隔离材料层上形成第二掩膜层，所述第二掩膜层具有暴露所述部分所述隔离材料层表面的第四开口；沿第四开口刻蚀去除部分的所述隔离材料层，在剩余的第二半导体层的侧壁和部分绝缘层的表面形成隔离层。

可选的，所述隔离层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氮碳氧化硅。

可选的，所述隔离层的宽度大于20纳米。

可选的，所述隔离层形成过程为：对第二开口暴露的剩余的第二半导体层的侧壁进行热氧化工艺，在剩余的第二半导体层的侧壁和部分绝缘层的表面形成氧化层，所述氧化层作为隔离层。

本发明技术方案还提供了一种半导体基底，包括：第一半导体层；位于部分第一半导体层表面的第三半导体层，第三半导体层的材料与第一半导体层的材料相同；位于剩余的部分第一半导体层表面的绝缘层；位于第三半导体层的侧壁和部分绝缘层表面的隔离层；位于剩余的绝缘层表面的第二半导体层。