[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一衬底，在所述衬底之上制备一层应力材料的外延层后，对所述外延层进行掺杂；

在所述外延层上表面沉积一层掩膜层，刻蚀所述掩膜层和所述外延层至所述衬底的上表面，以在剩余的掩膜层和剩余的外延层中形成沟槽；

在所述沟槽底部制备一沟道材料层，所述沟道材料层的顶部表面低于外延层的顶部表面，继续制备一侧墙将所述沟槽暴露的侧壁表面予以覆盖；

于所述沟道材料层被侧墙暴露的上表面制备一氧化层后，在所述沟道材料层中且靠近侧墙下方的位置处形成LDD扩散区；

形成所述LDD扩散区之后，于剩余的沟槽中充满栅极材料，使所述栅极材料与所述掩膜层的顶部表面齐平，并对所述剩余的外延层进行离子注入工艺，在所述栅极材料两侧的外延层中形成源/漏掺杂区；在形成所述源/漏掺杂区的过程中，在所述源/漏掺杂区下方的外延层中形成源/漏扩散区，所述源/漏扩散区的整个底部表面低于所述沟道材料层的顶部表面且所述源/漏扩散区与所述LDD扩散区邻接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述衬底进行阱掺杂及退火处理后，再于该衬底的上表面制备所述外延层；

其中，所述衬底的材质为单晶硅或锗。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外延层的材质为碳化硅或锗化硅，且所述外延层厚度为40nm～160nm；

其中，采用外延掺杂工艺或离子注入工艺对所述外延层进行掺杂。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用外延生长工艺制备所述沟道材料层。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在形成所述沟道材料层后，对所述沟道材料层进行离子注入工艺，以通过该离子注入工艺调整所制备器件的阈值电压。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沟道材料层的材质为硅或锗化硅。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沟道材料层的厚度为5～20nm。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掩膜层和所述氧化层的材质均为二氧化硅，所述侧墙的材质为氮化硅。

9.一种半导体器件，其特征在于，应用如权利要求1-8中任一方法制备获得，包括：

衬底，所述衬底之上形成有栅极，且所述栅极与所述衬底之间设置有一栅氧化层，所述氧化层与所述衬底之间为沟道材料层，所述栅极与所述氧化层两侧的侧壁覆盖有侧墙；

位于所述侧墙的两侧且自上而下依次设置有掩膜层、源/漏掺杂区、源/漏扩散区和外延层，所述掩膜层的上表面与所述栅极的上表面平齐，且所述外延层位于部分栅极两侧的衬底上表面，所述源/漏扩散区的整个底部表面低于所述沟道材料层的顶部表面；

位于所述沟道材料层中且靠近侧墙下方的位置处的LDD掺杂区，所述源/漏扩散区与所述LDD扩散区邻接。

10.如权利要求9所述的器件，其特征在于，所述衬底为经过阱掺杂及退火后的衬底，且所述衬底的材质为单晶硅或锗。

11.如权利要求9所述的器件，其特征在于，所述掩膜层与所述栅氧化层的材质均为二氧化硅，所述侧墙的材质为氮化硅。

12.如权利要求9所述的器件，其特征在于，所述沟道材料层为外延生长的硅或锗化硅。

13.如权利要求9所述的器件，其特征在于，所述沟道材料层的厚度为5～20nm。

14.如权利要求9所述的器件，其特征在于，所述源/漏掺杂区的材质为碳化硅或锗化硅。