[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，所述衬底具有第一区域，所述衬底表面具有牺牲层，所述牺牲层表面具有半导体层；

在第一区域的半导体层和牺牲层内形成至少三个相邻的第一沟槽，所述第一沟槽暴露出衬底表面，第一沟槽之间的半导体层形成至少两根平行排列的纳米线，相邻纳米线之间距离相同，所述纳米线包括器件纳米线和伪纳米线；

去除纳米线底部的牺牲层，使所述纳米线悬空于衬底上方；

在去除第一区域的牺牲层之后，进行第一次退火工艺，使所述纳米线的横截面呈圆形；

在第一次退火工艺之后，去除伪纳米线。

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，所述衬底还包括第二区域；在第一区域去除伪纳米线时，在第二区域的半导体层、牺牲层和衬底内形成第二沟槽；在所述第二沟槽内形成隔离结构。

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，所述去除伪纳米线、以及形成第二沟槽的工艺包括：在第一区域的衬底和纳米线上、以及第二区域的半导体层上形成第二掩膜层，所述第二掩膜层暴露出伪纳米线、位于伪纳米线底部的衬底、以及第二沟槽的对应位置；以所述第二掩膜层为掩膜，刻蚀所述伪纳米线、以及第二区域暴露出的半导体层、牺牲层和衬底，形成第二沟槽；在形成第二沟槽之后，去除第二掩膜层。

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，在刻蚀形成第二沟槽时，刻蚀伪纳米线底部的衬底，在第一区域的衬底内形成第三沟槽。

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，还包括：在第二沟槽内、第三沟槽内和衬底表面形成介质层，第一区域的介质层暴露出器件纳米线，且第一区域的介质层表面低于所述器件纳米线，使所述器件纳米线悬空于所述介质层上方。

6.如权利要求5所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述介质层的形成工艺包括：在第二沟槽内、第三沟槽内、衬底表面以及半导体层上形成介质膜；平坦化所述介质膜，直至暴露出第二区域的半导体层表面，在第二沟槽内、第三沟槽内、以及第一区域的衬底表面形成介质层，其中，形成于第二沟槽内的介质层形成隔离结构；在平坦化工艺之后，去除第一区域的部分介质层，使第一区域的介质层表面低于器件纳米线。

7.如权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除第一区域的部分介质层的工艺包括湿法刻蚀工艺，刻蚀液包括氢氟酸溶液。

8.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一沟槽的形成工艺包括：在半导体层表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层暴露与第一沟槽位置对应的半导体层表面；以所述第一掩膜层为掩膜，刻蚀所述半导体层和牺牲层，直至暴露出衬底表面为止。

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，在第一次退火工艺之前，去除纳米线表面的第一掩膜层。

10.如权利要求9所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在去除伪纳米线之后，去除剩余的所述第一掩膜层。

11.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，还包括：在去除伪纳米线之后，进行第二次退火工艺，对器件纳米线表面进行处理，使器件纳米线表面光滑。

12.如权利要求11所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第二次退火工艺的参数包括：退火气体包括氢气或氦气，温度为800摄氏度～1200摄氏度，气压为5毫托～1大气压。

13.如权利要求11所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第二次退火工艺在器件纳米线表面、暴露出的衬底表面、以及暴露出的半导体层表面形成衬垫层。