[发明专利]用于应力增强与接触的通过背侧显露实现的深EPI

权利要求书

1.一种非平面晶体管，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；

通过沟道区域与第二源极/漏极S/D区域分离的第一源极/漏极S/D区域，其中，所述第一S/D区域和所述第二S/D区域形成在所述半导体衬底的第一表面之上；

形成在所述沟道区域之上的栅极堆叠，其中，所述栅极堆叠位于所述沟道区域的侧壁和顶表面之上；

整体穿过所述半导体衬底的厚度在所述第一表面和第二表面之间形成的应变增强开口，其中，所述应变增强开口暴露所述沟道区域的底表面；以及

应变增强开口中的填充材料，其中所述填充材料接触沟道区域的表面，并且其中填充材料的刚度小于所述半导体衬底的刚度。

2.根据权利要求1所述的非平面晶体管，其中，所述填充材料是氧化物材料。

3.根据权利要求1所述的非平面晶体管，其中，所述应变增强开口在所述第一S/D区域和所述第二S/D区域下面延伸。

4.根据权利要求1所述的非平面晶体管，还包括：

形成在所述第一S/D区域和所述第二S/D区域之上的前侧应变诱导层。

5.根据权利要求4所述的非平面晶体管，还包括：

形成在S/D区域的底表面之上的背侧应变诱导层。

6.根据权利要求5所述的非平面晶体管，其中，所述填充材料是氧化物材料，并且所述氧化物材料的厚度基本上等于或小于所述背侧应变诱导层的厚度。

7.根据权利要求4所述的非平面晶体管，其中，所述前侧应变诱导层在所述沟道区域中产生压缩应变。

8.根据权利要求1所述的非平面晶体管，其中，所述第一S/D区域和所述第二S/D区域延伸到所述半导体衬底中。

9.根据权利要求8所述的非平面晶体管，其中，所述半导体衬底的在所述第一S/D区域和所述第二S/D区域下面的部分被去除。

10.根据权利要求8所述的非平面晶体管，其中，所述应变增强开口与所述第一S/D区域和所述第二S/D区域自对准。

11.一种形成应变晶体管器件的方法，包括：

在半导体衬底之上形成非平面金属氧化物半导体（MOS）晶体管，其中所述非平面金属氧化物半导体（MOS）晶体管包括第一源极/漏极S/D区域、第二源极/漏极S/D区域以及在第一S/D区域和第二S/D区域之间的沟道区域，其中所述半导体衬底具有第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且其中所述第一S/D区域和所述第二S/D区域设置在所述第一表面之上；

在背面对所述半导体衬底的至少一部分进行抛光，其中所述抛光在第二表面形成凹陷；以及

整体穿过所述半导体衬底的厚度在所述第一表面和第二表面之间形成应变增强开口，其中，所述应变增强开口暴露所述MOS晶体管的至少沟道区域的底表面，其中形成所述应变增强开口包含刻蚀所述沟道区域下面的半导体衬底，其中，所述半导体衬底相对于所述第一S/D区域和所述第二S/D区域被选择性地刻蚀。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

在所述应变增强开口中沉积氧化物材料。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，形成非平面MOS晶体管包含在第一源极/漏极S/D区域和第二S/D区域的表面之上形成应变诱导层。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

接近所述应变增强开口、在所述第一S/D区域和所述第二S/D区域的底表面之上形成背侧应变诱导层。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述应变增强开口暴露第一源极/漏极S/D区域和第二S/D区域的底表面。