[发明专利]半导体器件的形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底表面具有若干相邻的伪栅极结构，所述伪栅极结构包括：伪栅极层、以及位于伪栅极层侧壁表面的侧墙；

在相邻伪栅极结构之间的衬底内形成应力层；

在衬底、应力层和伪栅极结构的侧壁表面形成第一介质层，所述第一介质层暴露出伪栅极层；

去除伪栅极层，在第一介质层内形成第一开口；

在所述第一开口内形成栅极结构，所述栅极结构包括若干有效栅极结构、以及至少一个无效栅极结构；

去除无效栅极结构，在第一介质层内形成第二开口；

在第二开口底部的衬底内形成第三开口；

在第二开口和第三开口内形成第二介质层。

2.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述衬底包括若干平行排列的有源区，相邻有源区之间具有隔离区；在所述隔离区的衬底内形成隔离结构；在所述隔离结构和有源区衬底表面形成所述伪栅极结构。

3.如权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述在第二开口底部的衬底内形成第三开口的工艺包括：以第一介质层为掩膜层，刻蚀第二开口底部的衬底，在所述衬底内形成第三开口。

4.如权利要求3所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述刻蚀第二开口底部衬底的工艺包括：采用各向异性的刻蚀工艺刻蚀第二开口底部的衬底，在衬底内形成第三开口；采用各向同性的刻蚀工艺刻蚀所述第三开口的侧壁，直至暴露出隔离结构的侧壁表面为止。

5.如权利要求4所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述各向异性的刻蚀工艺为干法刻蚀工艺，刻蚀气体为氟基气体或氯基气体，偏置功率大于100瓦。

6.如权利要求4所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述各向同性的刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺，刻蚀液为TMAH溶液、NH₄OH溶液或KOH溶液。

7.如权利要求4所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述各向同性的刻蚀工艺为干法刻蚀工艺，刻蚀气体包括氟基气体或氯基气体，偏置功率小于100瓦，偏置电压小于10伏。

8.如权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述隔离结构与衬底相接触的侧壁相对于衬底表面倾斜，且所述隔离结构顶部宽度大于底部宽度。

9.如权利要求8所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述衬底与隔离结构相接触的侧壁相对于衬底表面倾斜的角度小于85°。

10.如权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述隔离结构的顶部表面齐平于或低于所述有源区的衬底表面。

11.如权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述隔离结构的顶部表面低于所述有源区的衬底表面，相邻隔离结构之间的衬底形成鳍部，所述伪栅极结构位于隔离结构表面、以及鳍部的侧壁和顶部表面。

12.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述应力层的材料为硅锗或碳化硅。

13.如权利要求12所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第三开口至少一侧的衬底内具有应力层；当所述第三开口两侧的衬底内均具有应力层时，位于所述第三开口两侧的应力层材料相同或不同。

14.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述应力层的形成工艺包括：在相邻伪栅极结构之间的衬底内形成第四开口；采用选择性外延沉积工艺在所述第四开口内形成应力层。

15.如权利要求14所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在相邻伪栅极结构之间的衬底内形成第四开口的方法包括：采用各向异性的干法刻蚀工艺在相邻伪栅极结构之间的衬底内形成第四开口。

16.如权利要求15所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，还包括：在各向异性的干法刻蚀工艺之后，采用各向异性的湿法刻蚀工艺刻蚀第四开口的侧壁，使第四开口的侧壁形成顶角，所述顶角向伪栅极结构底部的衬底内延伸，所述第四开口的侧壁相对于衬底表面形成“Σ”型。