[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

半导体衬底，有隔离区和具有栅极形成带的有源区；

隔离层，形成于所述半导体衬底的隔离区内以暴露所述有源区的包含栅极形成带的部分的侧表面，这样所述有源区的包含所述栅极形成带的部分组成鳍图案；

硅外延层，形成于包含所述鳍图案的所述有源区上；以及

栅极，形成以覆盖其上形成有硅外延层的所述鳍图案。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述鳍图案具有100～1,500的高度。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述硅外延层形成至50～500的厚度。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述硅外延层包括纯硅外延层或含有Ge的Si_xGe_(1-x)外延层。

5.一种制造半导体器件的方法，包括步骤：

在具有隔离区和包括栅极形成带的有源区的半导体衬底的隔离区内形成隔离层，形成所述隔离层以暴露所述有源区的界定所述栅极形成带的部分的侧表面，以使得所述有源区的界定所述栅极形成带的部分组成鳍图案；

在包含所述鳍图案的有源区上形成硅外延层；以及

形成栅极以覆盖其上形成有所述硅外延层的所述鳍图案。

6.如权利要求5所述的方法，其中形成隔离层以暴露所述有源区的界定所述栅极形成层的部分的侧表面的步骤包括步骤：

在所述半导体衬底的隔离区内形成隔离层；

在具有形成于其中的所述隔离层的所述半导体衬底上形成线型的第一掩模图案，以暴露所述有源区的栅极形成带和所述隔离层；

在包含所述第一掩模图案的半导体衬底上形成第二掩模图案，以暴露所述有源区的栅极形成带和所述隔离层的与所述栅极形成带相邻的部分；

使用所述第一和第二掩模图案作为蚀刻掩模，蚀刻所述隔离层的与栅极形成带相邻的暴露部分；以及

除去所述第一和第二掩模图案。

7.如权利要求6所述的方法，其中执行蚀刻所述隔离层的与栅极形成带相邻的暴露部分的步骤以使得所述有源区的界定所述栅极形成带的部分的侧表面以100～1,500的高度被暴露。

8.如权利要求6所述的方法，其中蚀刻所述隔离层的与栅极形成带相邻的暴露部分的步骤通过干法等离子体蚀刻来执行。

9.如权利要求5所述的方法，其中，在形成所述隔离层的步骤之后和形成所述硅外延层的步骤之前，该方法还包括步骤：

湿法蚀刻所述隔离层的与所述栅极形成带相邻的暴露部分，以增加所述隔离层的与所述栅极形成带相邻的部分的蚀刻面积。

10.如权利要求5所述的方法，其中形成所述硅外延层的步骤在真空腔或真空炉中在500～900℃温度和在5mTorr至30Torr的压强下执行。

11.如权利要求5所述的方法，其中形成所述硅外延层的步骤使用SiH₄气体、Si₂H₆气体和SiH₂Cl₂气体中的一种作为源气体和使用HCl气体或H₂气体作为反应气体执行。

12.如权利要求5所述的方法，其中所述硅外延层形成至50～500的厚度。

13.如权利要求5所述的方法，其中所述硅外延层形成为纯硅外延层或含有Ge的Si_xGe_(1-x)外延层。

14.一种制造半导体器件的方法，包括步骤：

在具有隔离区和包括栅极形成带的有源区的半导体衬底的隔离区内形成隔离层；

在具有形成于其中的所述隔离层的所述半导体衬底上形成线型的第一掩模图案，以暴露所述有源区的栅极形成带和所述隔离层；

在包含所述第一掩模图案的半导体衬底上形成第二掩模图案，以暴露所述有源区的栅极形成带和所述隔离层的与所述栅极形成带相邻的部分；

蚀刻所述隔离层的与栅极形成带相邻的暴露部分以形成其中所述有源区的栅极形成带突出的鳍图案；

除去所述第一和第二掩模图案；

在包含所述鳍图案的所述有源区上形成硅外延层；以及

形成栅极以覆盖其上形成有所述硅外延层的所述鳍图案。