[发明专利]半导体器件的结构及其制造方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

在衬底上方形成栅极结构，所述栅极结构具有伪层；

至少去除所述伪层，从而在所述栅极结构中形成开口；

穿过所述开口蚀刻所述衬底，从而在所述衬底中形成凹槽；

在所述凹槽中形成杂质扩散停止层，所述杂质扩散停止层覆盖所述凹槽的底部和侧壁；

在所述杂质扩散停止层上方形成沟道层；以及

在所述开口中的所述沟道层上方形成栅极堆叠件。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括，在蚀刻所述衬底之前：

在所述衬底中邻近所述栅极结构的的位置形成源极区和漏极区。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述衬底中邻近所述栅极堆叠件的位置形成源极区和漏极区。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述杂质扩散停止层是通过注入工艺形成的SiC层。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述杂质扩散停止层是通过外延工艺形成的SiC层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述沟道层是通过外延工艺形成的硅晶体。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述栅极堆叠件包括：

在所述沟道层上方形成界面层；

在所述界面层上方形成高k介电层；以及

在所述高k介电层上方形成金属层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，蚀刻所述衬底包括干蚀刻工艺和湿蚀刻工艺。

9.一种形成半导体器件的方法，包括：

在衬底上方形成栅极结构，所述栅极结构具有伪界面层；

在所述衬底中邻近所述栅极结构的位置形成源极区和漏极区；

至少去除所述伪界面层，从而在所述栅极结构中形成开口；

穿过所述开口蚀刻所述衬底，从而在所述衬底中形成凹槽；

在所述凹槽中形成杂质扩散停止层，所述杂质扩散停止层覆盖所述凹槽的底部和侧壁；

在所述杂质扩散停止层上方形成沟道层；以及

在所述开口中的所述沟道层上方形成栅极堆叠件。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：

所述杂质扩散停止层是通过外延工艺形成的SiC层或SiGe层；以及

所述沟道层是通过外延工艺形成的硅层。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，形成所述源极区和所述漏极区包括外延工艺。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，形成所述源极区和所述漏极区包括离子注入工艺。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述栅极结构包括位于所述伪界面层上方的伪多晶硅层，还包括，在至少去除所述伪界面层之前：

去除所述伪多晶硅层；以及

在所述栅极结构上方和所述衬底上方形成掩模层，其中，所述掩模层包括另一开口，穿过所述另一开口去除所述伪界面层。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，蚀刻所述衬底使用蚀刻偏差，以使所述凹槽在所述半导体器件的沟道长度方向上延伸超过所述开口。

15.一种半导体器件，包括：

衬底；

源极区和漏极区，形成在所述衬底中；

杂质扩散停止层，形成在位于所述源极区和所述漏极区之间的所述衬底的凹槽中，所述杂质扩散停止层覆盖所述凹槽的底部和侧壁；

沟道层，形成在所述杂质扩散停止层上方和所述凹槽中；以及

栅极堆叠件，形成在所述沟道层上方，所述栅极堆叠件包括位于所述沟道区上方的界面层。