一半導(dǎo)體層繼續(xù)生長的過程中，所述第一半導(dǎo)體層311逐漸高于所述第一介質(zhì)層200的表面，由于第一介質(zhì)層200上方對(duì)第一半導(dǎo)體層311的生長沒有限制作用，而不同晶向上的第一半導(dǎo)體層的材料的生長速率不同，所以在第一介質(zhì)層200上方的第一半導(dǎo)體層311正八面體形狀，且所述第一介質(zhì)層200上方的所述部分第一半導(dǎo)體層311的底部寬度與第一凹槽的寬度相同，中部寬度最大為所述正八面體的對(duì)角線的長度，使得相鄰的第一半導(dǎo)體層311與第一介質(zhì)層200之間形成上窄寬的第二凹槽312。
[0073]在采用外延工藝形成所述第一半導(dǎo)體層311的過程中，對(duì)所述第一半導(dǎo)體層311進(jìn)行第一原位摻雜，所述第一原位摻雜的摻雜離子為P型離子，可以是B、Ga或In中的一種或幾種離子，所述P型離子的摻雜濃度為lE17atom/cm3?lE20atom/cm3,使所述第一半導(dǎo)體層311作為所述PMOS區(qū)域上形成的P型鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極或漏極區(qū)域。采用原位摻雜工藝可以避免在所述第一半導(dǎo)體層311內(nèi)產(chǎn)生缺陷。
[0074]在形成所述第一半導(dǎo)體層311之后，還可以對(duì)所述第一半導(dǎo)體層311進(jìn)行退火處理，以消除所述第一半導(dǎo)體層311在外延過程中產(chǎn)生的缺陷，以及激活所述第一原位摻雜的P型摻雜離子。
[0075]請(qǐng)參考圖12，采用流動(dòng)性化學(xué)氣相工藝，在所述第一介質(zhì)層200表面形成第二介質(zhì)層400。
[0076]所述可流動(dòng)性化學(xué)氣相沉積工藝的反應(yīng)物包括流動(dòng)性介質(zhì)材料。
[0077]在所述第一介質(zhì)層200上采用旋涂工藝形成流動(dòng)性介質(zhì)材料層，所述流動(dòng)性的介質(zhì)材料層的材料至少包括娃燒、_■娃燒、甲基娃燒、_■甲基娃燒、二甲基娃燒、四甲基娃燒、正硅酸乙酯、三乙氧基硅烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基二硅氧烷、四甲基環(huán)四硅氧烷、三甲娃燒基胺、二甲娃燒基胺中的一種。
[0078]由于所述流動(dòng)性介質(zhì)材料具有可流動(dòng)性，可以充分填充滿所述第一介質(zhì)層200與第一半導(dǎo)體層311之間形成的第二凹槽312 (請(qǐng)參考圖11)，避免在所述第二凹槽312內(nèi)形成空洞；并且，所述流動(dòng)性介質(zhì)材料還具有一定的粘性，還可以在所述刻蝕阻擋層201的頂部表面以及第一半導(dǎo)體層311的表面粘附一層較薄的流動(dòng)性介質(zhì)材料層。而一般的化學(xué)氣象沉積工藝在填充所述上窄下寬的凹槽312的過程中，在所述凹槽312內(nèi)形成空洞，從而會(huì)影響相鄰晶體管之間的隔離效果。
[0079]在形成所述流動(dòng)性介質(zhì)材料層之后，對(duì)所述流動(dòng)性介質(zhì)材料層進(jìn)行退火處理，形成第二介質(zhì)層400。所述退火在02、O3> NO、H2O蒸氣、N2> He、Ar中的一種或多種氣體下進(jìn)行，所述氣體內(nèi)至少具有一種含有O的氣體。退火溫度范圍為200°C?1200°C，壓力為0.1T?100T。在退火過程中，氧元素與所述流動(dòng)性介質(zhì)材料形成S1-O-Si鍵取代-S1-H-、-S1-N-、-S1-H-N-等化學(xué)鍵，形成第二介質(zhì)層400。所述退火處理使得原來具有流動(dòng)性和粘度的流動(dòng)性介質(zhì)材料層固化形成第二介質(zhì)層400，所述第二介質(zhì)層400位于第一介質(zhì)層200表面,填充滿所述第一半導(dǎo)體層311和第一介質(zhì)層200之間的第二凹槽312,并覆蓋所述刻蝕阻擋層201的表面。所述退火處理使得所述第二介質(zhì)層400內(nèi)介質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)更緊密，去除材料中的部分N、H等雜質(zhì)，修復(fù)所述第二介質(zhì)層400內(nèi)的缺陷，提高隔離效果。
[0080]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以先對(duì)所述流動(dòng)性介質(zhì)材料層進(jìn)行熱氧化或濕法氧化工藝，使得所述流動(dòng)性介質(zhì)材料先轉(zhuǎn)化成氧化硅或氮氧化硅，再進(jìn)行退火處理，此時(shí)的退火工藝的氣體可以不具有O原子，所述退火工藝可以修復(fù)第二介質(zhì)層400內(nèi)的結(jié)構(gòu)缺陷，提高S1-O-Si鍵的強(qiáng)度，同時(shí)去除剩余的化學(xué)鍵強(qiáng)度較弱的-S1-H-、-S1-N-、-S1-H-N-等化學(xué)鍵，減少第二介質(zhì)層400內(nèi)的雜質(zhì)。
[0081]所述第一介質(zhì)層200上的第二介質(zhì)層400的垂直厚度可以為第一鰭部IlOa或第二鰭部120a厚度的1/3?3/4，以充分填充所述第二凹槽312。
[0082]請(qǐng)參考圖13，在所述PMOS區(qū)域上形成第二掩膜層302，以所述第二掩膜層302為掩膜，去除位于所述第二鰭部120a頂部的部分第二介質(zhì)層400以及刻蝕阻擋層201，暴露出所述第二鰭部120a的頂部表面。
[0083]所述第二掩膜層302還覆蓋所述PMOS區(qū)域上的柵極結(jié)構(gòu)，以保護(hù)PMOS區(qū)域上的柵極結(jié)構(gòu)表面的刻蝕阻擋層。
[0084]可以采用濕法刻蝕工藝去除所述第二鰭部120a頂部表面的刻蝕阻擋層201，暴露出位于第一介質(zhì)層200上方的第二鰭部120a頂部表面。在本實(shí)施例中，還暴露出部分第二鰭部120a的部分側(cè)壁。
[0085]請(qǐng)參考圖14，去除所述第二掩膜層302 (請(qǐng)參考圖13)，在所述第二鰭部120a頂部形成第二半導(dǎo)體層312，所述第二半導(dǎo)體層312具有張應(yīng)力。
[0086]所述第二半導(dǎo)體層312的材料可以是硅或者碳化硅。
[0087]本實(shí)施例中，所述第二半導(dǎo)體層312的材料為碳化硅，采用碳化硅作為第二半導(dǎo)體層312可以通過其下方的第二鰭部120a對(duì)被所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的作為溝道區(qū)域的部分第二鰭部產(chǎn)生張應(yīng)力作用，從而提高在NMOS區(qū)域上形成的N型鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電子載流子遷移率，從而提高所述N型鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的性能。
[0088]采用選擇性外延工藝在所述第二鰭部120a表面形成所述外延碳化硅層作為第二半導(dǎo)體層312。具體的，所述選擇性外延工藝的反應(yīng)溫度為600°C?1100°C，壓強(qiáng)為I托?500托，硅源氣體是SiH4或SiH2Cl2，碳源氣體為CH4,還包括HCl氣體以及H2，其中硅源氣體、碳源氣體、HCl的流量均為Isccm?100sccm, H2的流量是0.1slm?50slm。
[0089]由于所述第二半導(dǎo)體312按照第二鰭部120a表面的晶格結(jié)構(gòu)生長，由于所述外延生長過程中，不同晶向上具有不同的外延速率，所以形成的所述第二半導(dǎo)體層312為正八面體形。
[0090]由于所述PMOS區(qū)域上的第一半導(dǎo)體層311表面具有第二介質(zhì)層400，所以，所述第二半導(dǎo)體層312只會(huì)在所述第二鰭部120a表面形成而不會(huì)在所述第一半導(dǎo)體層311表面形成所述第二半導(dǎo)體層。
[0091]在采用選擇性外延工藝形成所述第二半導(dǎo)體層312的過程中，還可以采用第二原位摻雜工藝，在所述第二半導(dǎo)體層312內(nèi)摻雜N型離子，例如P、Ga或As中的一種或幾種離子，所述N型離子的摻雜濃度為lE17atom/cm3?lE20atom/cm3,使所述第二半導(dǎo)體層312及其下方的第二鰭部120a成為所述NMOS區(qū)域上形成的N型鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和漏極。采用原位摻雜工藝，可以避免在所述第二半導(dǎo)體層312內(nèi)產(chǎn)生缺陷。
[0092]所述第二半導(dǎo)體層312的頂部高度與所述第一半導(dǎo)體層311的高度相同，即所述第一半導(dǎo)體層311和第二半導(dǎo)體層312的頂部距離半導(dǎo)體襯底100表面的距離相同。以便后續(xù)可以同時(shí)在所述第一半導(dǎo)體層311和第二半導(dǎo)體層312上形成金屬插塞，降低在所述第一半導(dǎo)體層311和第二半導(dǎo)體層312表面形成金屬插塞的難度。
[0093]由于所述第二半導(dǎo)體層312和第一半導(dǎo)體層311的頂部高度相同或相近，并且所述第二半導(dǎo)體層312在所述第一鰭部120a頂部形成，而所述第一鰭部120a的頂部高于所述第一介質(zhì)層200的表面，所以所述第二半導(dǎo)體層312的厚度小于所述第一介質(zhì)層200上的第一半導(dǎo)體層311的厚度，即所述正八面體的第二半導(dǎo)體層312的邊長小于位于第一介質(zhì)層200上方的正八面體的邊長，從而可以避免所述NMOS區(qū)域與PMOS區(qū)域上相鄰的第一半導(dǎo)體層311和第二半導(dǎo)體層311之間能夠具有較大的間距，避免所述N型鰭式場(chǎng)效應(yīng)管和P型場(chǎng)效應(yīng)的源極和漏極之間產(chǎn)生漏電或穿通現(xiàn)象。而所述第二半導(dǎo)體層311的寬度較大，所以在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以使所述