[发明专利]包括沟道层的半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种包含沟道层的半导体器件的制造方法，该方法包括：

在单晶硅衬底上形成单晶硅层，该单晶硅层包括从其表面延伸的突起；

在所述单晶硅层上形成牺牲层；

在第一抛光工艺中除去部分的牺牲层和单晶硅层的部分突起，以定义牺牲层图案和突起的保留部分；

除去牺牲层图案；以及之后

在第二抛光工艺中平坦化所述单晶硅层的表面以除去突起的保留部分并定义出基本平坦的硅沟道层。

2.根据权利要求1的方法，在形成所述单晶硅层之前，还包括：

在所述单晶硅衬底上形成绝缘夹层，该绝缘夹层具有通过其延伸的开口，该开口暴露单晶硅衬底的表面；和

在单晶硅衬底的暴露表面上形成单晶硅图案以填充该开口。

3.根据权利要求2的方法，其中形成单晶硅图案包括：

使用单晶硅衬底的暴露表面作为籽晶执行选择性外延生长工艺。

4.根据权利要求2的方法，其中形成单晶硅层包括：

在绝缘夹层和单晶硅图案上形成非晶硅层；和

使用单晶硅图案作为籽晶结晶所述非晶硅层以形成单晶硅层。

5.根据权利要求4的方法，其中将所述非晶硅层形成为约至约的厚度。

6.根据权利要求4的方法，其中结晶所述非晶硅层包括：

在所述非晶硅层上扫描激光束。

7.根据权利要求1的方法，其中将所述牺牲层形成为约至约的厚度。

8.根据权利要求1的方法，其中所述牺牲层包括氧化硅和/或氮化硅。

9.根据权利要求1的方法，其中使用对于单晶硅层具有比牺牲层更高抛光速率的浆料来执行第一抛光工艺。

10.根据权利要求9的方法，其中所述牺牲层包括氧化硅，并且其中使用包含重量百分比大约0.5％至大约20％的硅石研磨剂、重量百分比大约0.001％至大约1.0％的胺化合物、和/或重量百分比大约0.001％至大约1.0％表面活性剂和水的浆料执行第一抛光工艺，该浆料具有大约8至大约12的pH值。

11.根据权利要求1的方法，其中执行第一抛光工艺直到单晶硅层的突起的保留部分为突起的初始高度的大约5％至大约50％。

12.根据权利要求1的方法，其中执行第二抛光工艺直到硅沟道层具有大约至大约的表面粗糙度RMS。

13.根据权利要求1的方法，其中通过湿法蚀刻工艺除去所述牺牲层图案。

14.一种半导体器件的制造方法，该方法包括：

在单晶硅衬底上形成绝缘夹层，该绝缘夹层具有通过其延伸的开口，该开口暴露单晶硅衬底的表面；

在单晶硅衬底的暴露表面上形成单晶硅图案以填充所述开口；

在所述绝缘夹层和单晶硅图案上形成单晶硅层，该单晶硅层具有从其表面延伸的突起；

在所述单晶硅层上形成牺牲层；

在第一抛光工艺中除去部分的牺牲层和单晶硅层的部分突起，以定义牺牲层图案和突起的保留部分；

除去所述牺牲层图案；

在第二抛光工艺中平坦化第二单晶硅层的表面以除去突起的保留部分并定义出基本平坦的硅沟道层；和

在所述硅沟道层上形成晶体管。

15.根据权利要求14的方法，还包括：

在单晶硅衬底上形成绝缘夹层之前，在单晶硅衬底上形成第二晶体管。

16.根据权利要求14的方法，其中使用对于单晶硅层具有比牺牲层更高抛光速率的浆料来执行第一抛光工艺。

17.根据权利要求14的方法，其中执行第一抛光工艺直到单晶硅层的突起的保留部分为突起的初始高度的大约5％至大约50％。

18.根据权利要求14的方法，其中执行第二抛光工艺直到硅沟道层具有大约至大约的表面粗糙度RMS。