[发明专利]包括凹槽中的应力源的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，该方法包括步骤：

在衬底中的有源区中形成轻掺杂漏极；

在所述轻掺杂漏极中形成包含磷的快刻蚀区；

通过使所述快刻蚀区凹进来在所述有源区中形成第一沟槽；

通过使用定向刻蚀处理扩大所述第一沟槽来在所述有源区中形成第二沟槽，其中所述第二沟槽包括所述有源区的凹口部分；

在所述第二沟槽中形成应力源；以及

在所述有源区上形成栅电极，

其中，在形成所述快刻蚀区之前，所述方法还包括步骤：

在所述有源区上形成初步栅电极并在所述初步栅电极的侧壁上形成隔离物，并且

其中，所述隔离物包括所述栅电极的侧壁上的第一隔离物、所述第一隔离物上的第二隔离物和所述第二隔离物上的第三隔离物，

其中在所述第二沟槽中形成所述应力源的步骤包括：

在所述第二沟槽中形成第一半导体层；

在所述第一半导体层上形成第二半导体层；以及

在所述第二半导体层上形成第三半导体层，

其中所述第一半导体层和所述第二半导体层包含所述有源区没有的材料，并且所述第一半导体层与所述第一隔离物接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述轻掺杂漏极包含硼。

3.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述第一沟槽的步骤包括执行各向同性刻蚀处理，所述第一沟槽包括通过使所述快刻蚀区凹进而形成的上沟槽、和连接至所述上沟槽的下部的下沟槽，所述下沟槽的第一宽度窄于所述上沟槽的第二宽度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中形成所述第一沟槽的步骤还包括在执行所述各向同性刻蚀处理之前执行各向异性刻蚀处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述有源区的凹口部分包括上部侧壁和与所述上部侧壁接触的下部侧壁，并且

其中所述有源区的最上表面与所述上部侧壁之间的角度包括锐角，并且所述上部侧壁与所述下部侧壁不共面。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述上部侧壁与所述下部侧壁在位于所述轻掺杂漏极的表面上的会合交界处接触。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述上部侧壁和所述下部侧壁的会合交界与所述栅电极重叠，并且所述上部侧壁的边缘部分突出超过所述栅电极的相邻侧壁。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述快刻蚀区的宽度窄于所述轻掺杂漏极的宽度。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述快刻蚀区的第一深度浅于所述轻掺杂漏极的第二深度。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述轻掺杂漏极的一部分形成在所述有源区与所述快刻蚀区之间。

11.根据权利要求8所述的方法，其中在形成所述应力源之后，所述快刻蚀区的一部分位于所述轻掺杂漏极与所述应力源之间。

12.根据权利要求1所述的方法，其中：

在形成所述轻掺杂漏极之前，执行在所述有源区上形成所述初步栅电极并在所述初步栅电极的侧壁上形成所述隔离物的步骤，并且所述方法还包括步骤：在形成所述应力源之后，去除所述初步栅电极。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：

在形成所述应力源之后，去除所述初步栅电极。

14.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述第三半导体层的步骤包括执行选择性外延生长处理。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一半导体层和所述第二半导体层包括各自的硅锗层，并且所述第二半导体层的锗浓度大于所述第一半导体层的锗浓度。