[发明专利]半导体元件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体元件，其特征在于，包括：

第一外延层，具有第一导电型；

第二外延层，设置于所述第一外延层上，且具有与所述第一导电型相反的第二导电型；

第一半导体层，由所述第二外延层的上方往下延伸而接触所述第二外延层，且具有所述第一导电型，其中所述第一半导体层的纵向延伸区域具有主体部以及在所述主体部下方且自所述主体部的底端延伸至所述第二外延层的延伸部，且所述主体部的宽度大于所述延伸部的宽度；以及

第二半导体层，设置于所述第二外延层上并侧向环绕所述第一半导体层的所述纵向延伸区域，其中所述第二半导体层的一部分延伸于所述第一半导体层的所述主体部与所述第二外延层之间，且在垂直方向上交叠于所述第一半导体层的所述主体部与所述第二外延层。

2.如权利要求1所述的半导体元件，其中所述第二半导体层的所述部分与所述第一半导体层的所述延伸部侧向间隔开。

3.如权利要求2所述的半导体元件，其中所述第二半导体层的所述部分通过衬垫图案而侧向连接于所述第一半导体层的所述延伸部。

4.如权利要求3所述的半导体元件，还包括绝缘层，延伸于所述第一半导体层的所述主体部与所述第二半导体层之间以及所述第一半导体层的所述主体部与所述衬垫图案之间。

5.如权利要求1所述的半导体元件，其中所述第一半导体层还具有横向延伸区域，其中所述纵向延伸部分位于所述横向延伸区域下方并由所述横向延伸区域的底端往下延伸，且所述横向延伸区域在所述垂直方向上与所述第二半导体层隔开。

6.如权利要求5所述的半导体元件，其中所述第一半导体层的所述横向延伸部分通过介电层而连接于所述第二半导体层。

7.一种半导体元件的制造方法，包括：

在基底上依序形成第一外延层与第二外延层；

在所述第二外延层上形成衬垫图案与掩模图案，其中所述衬垫图案位于所述第二外延层与所述掩模图案之间，且所述衬垫图案的侧壁相对于所述掩模图案的侧壁而内缩；

在所述第二外延层上形成第一半导体层，其中所述第一半导体层覆盖所述掩模图案的侧壁且延伸至所述掩模图案与所述第二外延层之间，且所述第一半导体层的最顶端低于所述掩模图案的顶面；

移除所述掩模图案，以暴露出所述第一半导体层的内壁以及所述衬垫图案的顶面；

移除所述衬垫图案的中心部分，以暴露出所述第二外延层的一部分；以及

在所述第二外延层的暴露部分上形成第二半导体层。

8.如权利要求7所述的半导体元件的制造方法，其中形成所述第一半导体层的方法包括：

在所述第二外延层上形成覆盖所述掩模图案的半导体材料层；以及

对所述半导体材料层进行回蚀刻，以形成所述第一半导体层。

9.如权利要求7所述的半导体元件的制造方法，在移除所述掩模图案之后且在移除所述衬垫图案的所述中心部分之前，还包括：

形成覆盖所述第一半导体层的所述内壁以及所述衬垫图案的所述顶面的绝缘层；

在所述绝缘层上形成覆盖所述第一半导体层的所述内壁以及所述衬垫图案的边缘部分的间隙壁；

以所述间隙壁为掩模移除所述绝缘层的一部分，以暴露出所述衬垫图案的所述中心部分；以及

移除所述间隙壁。

10.如权利要求7所述的半导体元件的制造方法，其中通过各向同性蚀刻制作工艺移除所述衬垫图案的所述中心部分。