[发明专利]具有应变通道的晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种形成半导体结构的方法，包含：

提供基底，具有上表面，该基底包含NMOS区域和PMOS区域；

在该基底上的该NMOS区域内形成第一牺牲栅极，在该基底上的该PMOS区域内形成第二牺牲栅极；

在该第一牺牲栅极和该第二牺牲栅极的侧壁上形成间隙壁；

在该基底中的该NMOS区域内，邻近该第一牺牲栅极处，形成N型源极区域与N型漏极区域；

在该N型源极区域与该N型漏极区域之间形成通道区域；

去除该第一牺牲栅极，在该间隙壁之间的该通道区域上形成栅极沟槽；

经由该栅极沟槽蚀刻该基底，在该N型源极区域与该N型漏极区域之间形成凹槽，并从该基底的该上表面延伸进入该基底中，其中该凹槽具有六角形剖面轮廓；

在该基底中，邻近该第二牺牲栅极处，形成凹陷结构，其中该栅极沟槽与该凹陷结构是同时形成；

在该NMOS区域中的该凹槽内形成应力诱发材料层；

在该NMOS区域内的该应力诱发材料层上外延成长出通道层；以及

在该NMOS区域内的该栅极沟槽中的该通道层上形成栅极结构。

2.如权利要求1所述的方法，其中该基底为P型基底。

3.如权利要求1所述的方法，其中该牺牲栅极包含多晶硅栅极。

4.如权利要求1所述的方法，还包括在该基底上形成停止层，其中该停止层顺形的覆盖该间隙壁、该第一牺牲栅极、该N型源极区域及该N型漏极区域。

5.如权利要求4所述的方法，其中该停止层包含氮化硅层。

6.如权利要求4所述的方法，其中另包含：

在该应力诱发材料层上外延成长出该通道层之后，全面沉积层间介电层，其中该层间介电层覆盖该停止层并填入该栅极沟槽中；以及

将该层间介电层从该栅极沟槽去除，以显露出该通道层。

7.如权利要求1所述的方法，其中该应力诱发材料层包含硅锗层。

8.如权利要求1所述的方法，其中该通道层包含结晶硅层。

9.一种半导体元件，其特征在于，包含：

基底，具有上表面，该基底包含NMOS区域和PMOS区域；

N型源极区域和N型漏极区域，设于该基底中的该NMOS区域内；

P型源极区域和P型漏极区域，设于该基底中的该PMOS区域内；

凹槽，介于该N型源极区域与该N型漏极区域之间，从该基底的该上表面延伸进入该基底中，其中该凹槽具有六角形剖面轮廓；

凹陷结构，位于该P型源极区域和该P型漏极区域中，其中该凹陷结构具有六角形剖面轮廓；

应力诱发材料层，设于该凹槽和该凹陷结构内；

通道层，设于该NMOS区域内的该应力诱发材料层上；以及

栅极结构，设于该通道层上。

10.如权利要求9所述的半导体元件，其中该基底是P型基底。

11.如权利要求9所述的半导体元件，其中另包含间隙壁，设于该栅极结构的侧壁上。

12.如权利要求11所述的半导体元件，其中另包含停止层，位于该基底上，其中该停止层顺形的覆盖该间隙壁、该源极区域与该漏极区域。

13.如权利要求12所述的半导体元件，其中该停止层包含氮化硅层。

14.如权利要求9所述的半导体元件，其中该应力诱发材料层包含硅锗层。

15.如权利要求9所述的半导体元件，其中该通道层包含结晶硅层。

16.如权利要求9所述的半导体元件，其中该栅极结构包含金属栅极。