[发明专利]半导体器件结构以及形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件结构的方法，包括：

执行蚀刻工艺在衬底上方同时形成具有第一宽度的硅鳍和具有第二宽度的硅锗鳍，其中，所述硅鳍包括第一类型掺杂剂并且所述硅锗鳍包括第二类型掺杂剂，其中，所述第二类型掺杂剂与所述第一类型掺杂剂相反，并且其中所述硅鳍的第一宽度大于所述硅锗鳍的第二宽度，所述蚀刻工艺提供的所述硅鳍的第一宽度与所述硅锗鳍的第二宽度之间的宽度差在0.5nm至3nm的范围内，并且所述硅鳍的第一宽度与所述硅锗鳍的第二宽度的宽度比在1.1至1.3的范围内；

在所述衬底上方形成栅极堆叠，其中，所述栅极堆叠延伸跨越具有所述第一宽度的所述硅鳍的沟道区域和具有所述第二宽度的所述硅锗鳍的沟道区域；

在所述硅鳍的源极/漏极区域上方形成第一源极/漏极结构，其中，所述第一源极/漏极结构包括所述第二类型掺杂剂；以及

在所述硅锗鳍的源极/漏极区域上方形成第二源极/漏极结构，其中，所述第二源极/漏极结构包括所述第一类型掺杂剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述栅极堆叠形成为延伸跨越所述硅鳍和所述硅锗鳍而不延伸其他半导体鳍。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硅鳍的第一宽度为6nm至7nm，并且所述硅锗鳍的第二宽度为4nm至6nm。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述衬底上方形成所述硅鳍和所述硅锗鳍包括：

在所述衬底的第一区域上方外延生长硅；

在所述衬底的第二区域上方外延生长硅锗；

部分地去除所述硅，使得所述硅的剩余部分形成所述硅鳍；以及

部分地去除所述硅锗，使得所述硅锗的剩余部分形成所述硅锗鳍。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：在所述部分地去除所述硅和所述部分地去除所述硅锗之前，对所述硅锗和所述硅执行平坦化工艺。

6.根据权利要求4所述的方法，还包括：

在所述衬底上方沉积介电材料层，其中，所述介电材料层围绕所述硅鳍和所述硅锗鳍；以及

回蚀刻所述介电材料层以形成围绕所述硅鳍的下部和所述硅锗鳍的下部的隔离部件，其中，所述栅极堆叠形成在所述隔离部件之后栅极堆叠。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，外延生长所述硅锗以具有大于或等于10％的锗原子浓度。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述部分地去除所述硅和所述部分地去除所述硅锗包括同时蚀刻所述硅和所述硅锗，其中，所述蚀刻使用以比硅更大的速率蚀刻硅锗的蚀刻剂。

9.根据权利要求1所述的方法，其中：

在所述硅鳍的源极/漏极区域上方形成所述第一源极/漏极结构包括：

蚀刻所述硅鳍以在所述硅鳍的所述源极/漏极区域中形成凹进；

在所述硅鳍的所述源极/漏极区域中的所述凹进上方外延生长第一外延结构，其中，所述第一外延结构在外延生长期间掺杂有所述第二类型掺杂剂；以及

在所述硅锗鳍的所述源极/漏极区域上方形成所述第二源极/漏极结构包括：

蚀刻所述硅锗鳍以在所述硅锗鳍的源极/漏极区域中形成凹进；

在所述硅锗鳍的所述源极/漏极区域中的所述凹进上方外延生长第二外延结构，其中，所述第二外延结构在外延生长期间掺杂有所述第一类型掺杂剂。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硅鳍的宽度为6nm至7nm，所述硅锗鳍的宽度为4nm至6nm。