[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

形成延伸到半导体衬底中的隔离区；

形成第一多个半导体鳍，所述第一多个半导体鳍凸出高于所述隔离区的顶面；

在所述第一多个半导体鳍上形成第一栅极堆叠件；

在所述第一栅极堆叠件的侧壁上形成栅极间隔件；

使所述第一多个半导体鳍凹进以在所述第一栅极堆叠件的侧面上形成第一多个凹进，其中，所述第一多个凹进延伸到低于所述隔离区的所述顶面的水平；以及

执行第一外延工艺以生长第一外延区，其中，所述第一外延区填充所述第一多个凹进。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述第一多个半导体鳍的相对侧上形成鳍间隔件，其中，所述第一外延区包括第一外延层、在所述第一外延层上方的第二外延层和在所述第二外延层上方的第三外延层，其中，所述第一外延层的顶面具有最低点，并且所述最低点低于所述鳍间隔件的顶端。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二外延层的从所述第一多个凹进中的相邻凹进中生长的部分合并。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一外延区是n型的，并且具有波状顶面，并且所述方法还包括：

形成第二多个半导体鳍，所述第二多个半导体鳍凸出高于所述隔离区的顶面；

在所述第二多个半导体鳍上形成第二栅极堆叠件；

使所述第二多个半导体鳍凹进以形成第二多个凹进，其中，所述第二多个凹进延伸到比所述隔离区的顶面低的另外的高度；和

执行第二外延工艺以生长第二外延区，其中，所述第二外延区填充所述第二多个凹进，并且所述第二外延区是p型的，并且具有锥形形状。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一外延工艺包括：

第一个外延工艺，用于在所述第一多个凹进中的一个中生长第一外延层，其中，所述第一外延层具有第一掺杂剂浓度；

第二个外延工艺，用于在所述第一外延层上方生长第二外延层，其中，所述第二外延层的第二掺杂剂浓度高于所述第一掺杂剂浓度；和

第三个外延工艺，用于在所述第二外延层上方生长第三外延层。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二外延层是嵌入式应力源，包括：

顶部，高于所述第一多个半导体鳍的顶面，其中，所述顶部具有与所述栅极间隔件的第二侧壁接触的第侧面壁，并且所述侧壁具有与所述第一多个半导体鳍的所述顶面齐平的底端；和

底部，低于所述第一多个半导体鳍的所述顶面。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括：在所述第一个外延工艺之后，在所述第一外延层上执行蚀刻工艺。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，使用包括蚀刻气体和硅烷的工艺气体来执行所述蚀刻工艺。

9.一种半导体器件，包括：

半导体衬底；

隔离区，延伸到所述半导体衬底中；

半导体鳍，位于所述隔离区之间，其中，所述半导体鳍凸出高于所述隔离区的顶面；

栅极堆叠件，位于所述半导体鳍的顶面和侧壁上；以及

外延源极/漏极区，位于所述半导体鳍的侧面上，其中，所述外延源极/漏极区延伸到低于所述隔离区的顶面的水平。

10.一种半导体器件，包括：

半导体鳍；

隔离区，位于所述半导体鳍的相对侧上，其中，所述半导体鳍凸出高于所述隔离区的顶面；

栅极堆叠件，位于所述半导体鳍上；以及

外延半导体区，位于所述半导体鳍的侧面上，其中，所述外延半导体区延伸到低于所述隔离区的顶面的水平，并且其中，所述外延半导体区包括嵌入式应力源，并且所述嵌入式应力源包括：

V形底面，其中，所述V形底面的顶端与所述半导体鳍的顶面处于相同水平；和

V形顶面，其中，所述V形顶面的第一部分高于所述半导体鳍的所述顶面，并且所述V形顶面的第二部分低于所述半导体鳍的顶面。