[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

在半导体衬底上方形成外延半导体层；

蚀刻所述外延半导体层和所述半导体衬底以形成半导体条，所述半导体条包括：

上部，用作心轴，其中，所述上部是所述外延半导体层的剩余部分；和

下部，位于所述心轴下方，其中，所述下部是所述半导体衬底的剩余部分；

从所述心轴的第一侧壁开始生长第一半导体鳍；

从所述心轴的第二侧壁开始生长第二半导体鳍，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁是所述心轴的相对侧壁；

基于所述第一半导体鳍形成第一晶体管；以及

基于所述第二半导体鳍形成第二晶体管。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一晶体管包括形成p型晶体管，并且形成所述第二晶体管包括形成n型晶体管。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一晶体管包括：

在所述第一半导体鳍的一部分上形成伪栅极堆叠件；

去除所述伪栅极堆叠件以暴露所述第一半导体鳍的所述部分；

蚀刻直接位于所述第一半导体鳍的所述部分下方的介电区；以及

形成围绕所述第一半导体鳍的所述部分的替换栅极堆叠件。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述第一半导体鳍上生长伪半导体层，其中，所述伪半导体层和所述第一半导体鳍由不同的半导体材料形成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，蚀刻所述外延半导体层和所述半导体衬底还在所述半导体条的相对侧上形成第一沟槽和第二沟槽，并且所述方法还包括：

在所述第一沟槽和所述第二沟槽中分别形成第一隔离区和第二隔离区；以及

蚀刻所述第一隔离区的第一部分和所述第二隔离区的第二部分以形成凹槽，其中，在所述凹槽中生长所述第一半导体鳍和所述第二半导体鳍。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一晶体管和形成所述第二晶体管包括形成由所述第一晶体管和所述第二晶体管共享的共同栅极堆叠件。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体衬底是硅衬底，并且形成所述外延半导体层包括外延生长硅锗层。

8.一种形成半导体器件的方法，包括：

执行第一外延以从半导体心轴的第一侧壁和第二侧壁生长第一半导体鳍和第二半导体鳍；

在所述第一半导体鳍和所述第二半导体鳍中的每个的第一部分上形成伪栅极堆叠件；

去除所述第一半导体鳍和所述第二半导体鳍中的每个的第二部分；

氧化所述半导体心轴以形成介电鳍；

在由所述第一半导体鳍和所述第二半导体鳍的去除的第二部分留下的空间中分别生长第一伪半导体区和第二伪半导体区；

分别用第一源极/漏极区和第二源极/漏极区替换所述第一伪半导体区和所述第二伪半导体区；以及

用替换栅极堆叠件替换所述伪栅极堆叠件。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括分别在所述第一半导体鳍和所述第二半导体鳍上生长第一伪半导体层和第二伪半导体层，其中，所述伪栅极堆叠件形成在所述第一伪半导体层和所述第二伪半导体层上方。

10.一种半导体器件，包括：

块状半导体衬底；

半导体条，位于所述块状半导体衬底上方并且连接到所述块状半导体衬底；

栅极堆叠件，包括与所述半导体条重叠并接触的第一部分；

第一半导体鳍和第二半导体鳍，接触所述栅极堆叠件的所述第一部分的相对侧壁，其中，所述栅极堆叠件还包括：

第二部分，位于所述第一半导体鳍的与所述第一部分相对的侧上；

第三部分，位于所述第二半导体鳍的与所述第一部分相对的侧上；

第一源极/漏极区，连接所述第一半导体鳍的侧壁；以及

第二源极/漏极区，连接所述第二半导体鳍的侧壁。