[发明专利]具有凹陷沟道的应变半导体装置以及形成该装置的方法

权利要求书

1.一种形成半导体装置的方法，包括：

在一基板上形成一第一栅极；

在该第一栅极两侧的该基板中形成一第一应力引发区及一第二应力引发区；

在该第一栅极两侧的该基板中形成源极/漏极延伸；

移除该第一栅极；

在该基板中的该第一应力引发区及该第二应力引发区之间形成一沟道凹陷，该第一应力引发区及该第二应力引发区扩展进入源极/漏极延伸与该沟道凹陷重叠的一区域；以及

在该沟道凹陷上形成一栅极介电材料及一第二栅极，该第一应力引发区及该第二应力引发区的材料未与该栅极介电材料直接接触，且该源极/漏极延伸与该栅极介电材料直接接触；

其中该沟道凹陷在{111}刻面具有一侧壁。

2.根据权利要求1所述的方法，其中形成该沟道凹陷至少部分是以氢氧化铵或羟化四甲铵溶液进行蚀刻。

3.根据权利要求1所述的方法，其中形成该沟道凹陷，从而创造凸起的源极/漏极延伸，该凸起的源极/漏极延伸的上表面位于该沟道凹陷的底表面上。

4.根据权利要求1所述的方法，其中该基板包括具有{100}或{110}表面方向的硅块材。

5.根据权利要求1所述的方法，其中该沟道凹陷的厚度介于2至15纳米。

6.根据权利要求1所述的方法，其中该第一应力引发区扩展超过该第一栅极20埃至100埃的距离。

7.一种半导体装置，包括：

一基板；

一栅极介电材料，位于该基板上；

一栅极，位于该栅极介电材料上，该栅极设于该基板中的一第一凹陷上，其中该第一凹陷在{111}刻面具有一侧壁；

源极/漏极区，位于该栅极两侧的基板中，该源极/漏极区包括一应力引发材料位于该栅极两侧该基板的一第二凹陷及一第三凹陷中，该应力引发材料扩展至该栅极下且未与该栅极介电材料直接接触；以及

凸起的源极/漏极延伸，形成在该栅极两侧的该基板中，该凸起的源极/漏极延伸的上表面位于该第一凹陷的底表面上，且该凸起的源极/漏极延伸与该栅极介电材料直接接触，

其中该应力引发材料扩展进入该凸起的源极/漏极延伸与该栅极重叠的区域。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中该基板包括具有{100}或{110}表面方向的硅块材。

9.根据权利要求7所述的半导体装置，其中该应力引发材料扩展超过该栅极20埃至100埃的距离。