[发明专利]具有高质量外延层的半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底；

与衬底相隔开的鳍状第一半导体层，第一半导体层沿其纵向延伸方向包括第一部分和第二部分；

至少部分环绕第一半导体层的第一部分外周的第二半导体层；

至少部分环绕第一半导体层的第二部分外周的第三半导体层；

在衬底上形成的隔离层，隔离层至少部分地露出第二半导体层和第三半导体层，露出的第二半导体层和第三半导体层分别呈鳍状延伸；以及

在隔离层上形成的与第二半导体层相交的第一栅堆叠以及与第三半导体层相交的第二栅堆叠。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，至少部分环绕第一半导体层的第一部分外周的第二半导体层位于第一半导体层的第一部分与第一栅堆叠之间，至少部分环绕第一半导体层的第二部分外周的第三半导体层位于第一半导体层的第二部分与第二栅堆叠之间。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，第一半导体层的第一部分和第二部分之间通过电介质层隔开。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述电介质层沿与第一半导体层的纵向延伸方向相交的方向延伸，并进一步将第二半导体层和第三半导体层隔开。

5.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，

第一半导体层的第一部分除了与所述电介质层相接的侧面之外，其余表面均被第二半导体层覆盖；和/或

第一半导体层的第二部分除了与所述电介质层相接的侧面之外，其余表面均被第三半导体层覆盖。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，第二半导体层和第一栅堆叠用于n型器件，第三半导体层和第二栅堆叠用于p型器件，反之亦然。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，隔离层填充第一半导体、第二半导体层、第三半导体层与衬底之间的空间。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在第二半导体层下方，隔离层与第二半导体层相接，且在第三半导体层下方，隔离层与第三半导体层相接，而在其余位置处，隔离层的顶面比第二半导体层、第三半导体层面向衬底的底面要靠近衬底。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，在第二半导体层和/或第三半导体层下方，隔离层具有底切。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，第一半导体层包括Si，第二半导体层、第三半导体层包括Ge、SiGe或III-V族化合物半导体。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，衬底是硅单晶体。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中，第二半导体层和/或第三半导体层的侧面与衬底中的(111)晶面族或(110)晶面族平行。

13.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，隔离层包括氧化物，所述电介质层包括氧化物。

14.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底上形成鳍状结构；

遮蔽鳍状结构的一部分，以在第一器件区域露出鳍状结构；

在第一器件区域，针对露出的鳍状结构，去除其靠近衬底的一部分，以形成第一半导体层的第一部分，该第一部分与衬底相分离；

在第一器件区域，以第一半导体层的第一部分为种子层，生长第二半导体层；

遮蔽第一器件区域，并在第二器件区域露出鳍状结构；

在第二器件区域，针对露出的鳍状结构，去除其靠近衬底的一部分，以形成第一半导体层的第二部分，该第二部分与衬底相分离；以及

在第二器件区域，以第一半导体层的第二部分为种子层，生长第三半导体层。