半导体衬底，形成所述鳍部110。
[0040]在本发明的其他实施例中，所述待形成的晶体管为平面场效应晶体管，所述半导体衬底100表面平坦，后续直接在所述半导体衬底100表面形成栅极结构。
[0041]在本发明的其他实施例中，所述半导体衬底100可以包括多个分立的鳍部，本实施例中，以一个鳍部I1作为示例。本实施例中，还可以在所述半导体衬底100表面形成隔离层400，所述隔离层400的表面低于鳍部110的顶部表面，且覆盖部分鳍部110的侧壁表面。所述隔离层400的材料可以是氧化硅、氮化硅、碳氧化硅等绝缘介质材料，所述隔离层400作为相邻鳍部之间的隔离结构，以及后续形成的栅极结构与半导体衬底100之间的隔离结构。
[0042]形成所述隔离层400的方法包括:采用化学气相沉积工艺或旋涂工艺，在所述半导体衬底100表面形成隔离介质材料，所述隔离介质材料覆盖鳍部110 ;对所述隔离介质材料进行平坦化，形成隔离材料层，所述隔离材料层的表面与鳍部110顶面齐平；回刻蚀所述隔离材料层，形成隔离层400,使所述隔离层400的表面低于鳍部110的顶部表面,暴露出鳍部110的顶面和部分侧壁。图2，为形成所述隔离层400之后的俯视示意图。
[0043]请参考图3和图4，在所述半导体衬底100上形成栅极结构101。图3为图2基础上形成栅极结构101之后的俯视示意图，图4为沿图3中割线AA’的剖面示意图。
[0044]本实施例中，在所述半导体衬底100上形成横跨所述鳍部110的栅极结构101。本实施例中，所述栅极结构101包括位于鳍部110表面的栅介质层和位于所述栅介质层表面的栅极层。所述栅介质层的材料可以是氧化硅或高K介质材料，所述栅极层的材料可以是多晶硅或金属材料。本实施例中，所述栅极结构作为最终形成的鳍式场效应晶体管的栅极结构。在本发明的其他实施例中，所述栅极结构为伪栅极结构，后续采用后栅工艺，形成金属栅极结构以取代所述栅极结构101。
[0045]在本发明的其他实施例中，所述半导体衬底100为平面结构，所述栅极结构101位于半导体衬底100表面，覆盖部分半导体衬底100表面。
[0046]所述栅极结构101的形成方法包括:在所述半导体衬底100上依次形成栅介质材料层和位于所述栅介质材料层表面的栅极材料层，在所述栅极材料层表面形成图形化掩膜层102 (请参考图4)，所述图形化掩膜层102定义出待形成的栅极结构的位置和尺寸；以所述图形化掩膜层102为掩膜，刻蚀所述栅极材料层和栅介质材料层，形成栅极结构101。所述图形化掩膜层102在后续工艺中可以保护所述栅极结构101。图3中，为了便于表示出栅极结构101，省略了所述图形化掩膜层102。
[0047]本实施例中，以形成三个分立的栅极结构101作为示例，后续在相邻栅极结构101之间的半导体衬底100内形成源极和漏极，相邻栅极结构101对应的晶体管共享源极或漏极。
[0048]在本发明的其他实施例中，还可以形成其他数量的栅极结构101。
[0049]图4中虚线为鳍部110的底部位置。
[0050]请参考图5，在所述栅极结构101两侧的半导体衬底100内形成凹槽200，所述凹槽200底部表面具有非晶层201。
[0051]本实施例中，在形成所述凹槽200之前，在所述栅极结构101的侧壁表面形成侧墙103，所述侧墙103的材料为氧化硅、氮化硅或氧化硅与氮化硅的叠层结构。所述侧墙103可以在后续工艺过程中保护所述栅极结构101。
[0052]形成所述侧墙103之后，以所述侧墙103和栅极结构101作为掩膜，刻蚀所述栅极结构101两侧的半导体衬底100，形成凹槽200，后续在所述凹槽内填充应力材料，形成源极和漏极。本实施例中，以所述侧墙103和栅极结构101为掩膜，刻蚀鳍部110，在所述栅极结构101两侧的鳍部110内形成凹槽110。
[0053]在本实施例中，所述待形成的晶体管为鳍式场效应晶体管，刻蚀栅极结构101两侧的鳍部形成的凹槽200具有垂直于半导体衬底100表面的侧壁。由于鳍式场效应晶体管的沟道区域宽度较大，在具有垂直侧壁的凹槽内形成应力层已经能够对鳍式场效应晶体管的沟道区域施加足够的应力，所以，仅需形成具有垂直侧壁的凹槽200。
[0054]所述垂直侧壁的凹槽200可以采用干法刻蚀工艺形成。所述干法刻蚀工艺采用的刻蚀气体包括ci2、CCl2F2, HBr或HCl。本实施例中，所述干法刻蚀工艺为各向异性干法刻蚀工艺，采用HBr和Cl2的混合气体作为刻蚀气体，O2作为缓冲气体，其中HBr的流量为50sccm ?lOOOsccm, Cl2 的流量为 50sccm ?lOOOsccm, O2 的流量为 5sccm ?20sccm,压强为5mTorr?50mTorr,功率为400W?750W,02的气体流量为5sccm?20sccm,温度为40°C?80°C，偏置电压为10V?250V。上述刻蚀工艺形成具有垂直侧壁的凹槽200。
[0055]所述凹槽200的深度为30nm?50nm。本实施例中，待形成的晶体管为鳍式场效应晶体管，由于鳍式场效应晶体管的沟道宽度较大，所述凹槽200的深度不需要太大，后续在凹槽200内形成的应力层就能够对鳍式场效应晶体管的沟道区域提供足够的应力。
[0056]上述干法刻蚀工艺采用的气体等离子体具有较高的能量，在刻蚀过程中轰击半导体衬底100，破坏晶格结构，使得形成的凹槽200底部会形成一层非晶层201。
[0057]在本发明的其他实施例中，待形成晶体管为平面场效应晶体管，为了对所述平面场效应晶体管的沟道区域提供足够的应力，可以在栅极结构101两侧的半导体衬底101内形成具有Σ形的凹槽200，以提高后续在所述凹槽200内形成的应力层与沟道区域的接触面积，对沟道区域提供足够的应力。可以采用干法刻蚀与湿法刻蚀工艺形成所述具有Σ形侧壁的凹槽200，具体的，首先采用干法刻蚀工艺刻蚀所述半导体衬底100，形成侧壁垂直的开口，然后采用湿法刻蚀工艺继续沿开口刻蚀半导体衬底100，由于所述半导体衬底100各个晶向上的刻蚀速率不同，最终形成具有Σ形侧壁的凹槽200。所述干法刻蚀工艺采用的刻蚀气体为Cl2、CCl2F2, HBr或HCl，所述湿法刻蚀采用的刻蚀溶液为氢氧化钾溶液或四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液。
[0058]本发明的其他实施例中，在形成所述凹槽200之前，可以对所述栅极结构101两侧的半导体衬底100内进行轻掺杂离子注入，所述轻掺杂离子注入的掺杂离子类型与待形成的晶体管的类型相同。待形成晶体管为N型场效应晶体管，则所述轻掺杂离子注入的掺杂离子为N型掺杂离子，包括P、As或Sb等；待形成晶体管为P型场效应晶体管，则所述轻掺杂离子注入的掺杂离子为P型掺杂离子，包括B、Ga或In等。所述轻掺杂离子注入在栅极结构101两侧的半导体衬底100内形成轻掺杂区，由于注入过程，掺杂离子带有一定的能量，会破坏掺杂区内的晶格结构。在形成凹槽200过程中，凹槽200的深度较浅，仅能去除部分掺杂区，最终形成的凹槽200的底部以及侧壁还可能具有部分掺杂区，从而所述凹槽200底部及侧壁的晶格结构内存在较多的缺陷，具有非晶层201。
[0059]由于所述非晶层201表面具有较多的缺陷，后续直接在所述非晶层201表面形成应力层，所述应力层的沉积质量较差，作为晶体管的源极和漏极会影响晶体管的性能。
[0060]请参考图6，对所述非晶层201 (请参考图5)进行退火处理，使所述非晶层201变为晶体层201a。
[0061]所述退火处理可以采用毫秒级退火工艺，例如可以包括:尖峰退火或激光退火工艺等。所述退火处理的温度为800°C?1200°C。在上述温度下，凹槽200底部和侧壁表面的原子具有较高的能量，能够发生移动，重新排列组成完整的晶格结构，从而所述退火处理能够修复所述非晶层201内的缺陷，使所述非晶层201转变为晶体层201a。
[0062]所述退火处理在N2、Ar或H2中的一种或几种气体氛围中进行，所述气体的流量为
0.1slm?lOOslm。上述气体不会与半导体衬底100发生反应，也能够避免所述凹槽200的内壁表面发生氧化、或氮化等化学反应。
[0063]并且，与炉管退火等需要较长时间的退火工艺相比，所述退火处理采用的退火工艺时间较短，为毫秒量级，例如可以为1ms?500ms，由于退火时间较短，可以避免在退火过程中，半导体衬底100内的阱区或者掺杂区内的掺杂离子发生扩散，对最终形成的晶体管的性能造成影响。
[0064]所述非晶层201变为晶体层201a,所述晶体层201a具有完整的晶格，从而降低了所述凹槽200顶部以及侧壁表面的缺陷，可以提高后续在所述凹槽200内形成的应力层的沉积质量，进而提高最终形成的晶体管的性能。
[0065]请参考图7，在所述凹槽200的内壁表面形成种子层202。
[0066]本实施例中，待形成的晶体管为P型鳍式场效应晶体管，所述种子层202的材料为SiGe，可以对PMOS晶体管的沟道区域施加压应力，以提高PMOS晶体管的沟道区域内的空穴的迁移率。
[0067]采用选择性外延工艺形成所述种子层202,所述选择性外延工艺采用的外延气体包括:锗源气体、硅源气体、HCl和H2，其中，锗源气体为GeH4，硅源气体包括SiH4或SiH2Cl2等含硅气体，锗源气体、硅源气体和HCl的气体流量为Isccm?lOOOsccm，H2的流量为
0.1slm?50slm。所述选择性外延工艺的温度为50CTC?80CTC,压强为ITorr?lOOTorr。其中HCl作为选择性气体，用于增加沉积的选择性，使得所述种子层202仅形成在凹槽200的内壁表面。可以通过调整所述选择性外延过程中，锗源气体和硅源气体的比例，调整最终形成的种子层202内的Ge含量，所述Ge含量为Ge的摩尔百分比。
[0068]本实施例中，所述种子层202内的Ge含量为5 %?25 %，所