[发明专利]具有栅极氧化物层的FINFET器件

权利要求书

1.一种半导体器件，所述器件包括：

衬底；

一个或多个鳍，每一个都包括形成在所述衬底上方的第一半导体层；

氧化物层，形成为包围所述一个或多个鳍中每一个的上部；以及

栅极堆叠件，包括形成为包围在所述氧化物上方的高K(HK)介电层和金属栅(MG)电极，

其中，所述第一半导体层包括硅锗SiGex，并且

其中，所述氧化物层包括硅锗氧化物SiGexOy。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述一个或多个鳍中每一个的上部均包括所述第一半导体层，并且

其中，所述氧化物层形成为包围在所述第一半导体层上方。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述一个或多个鳍中的每一个均包括一个或多个突出部分，所述一个或多个突出部分包括的锗Ge沿着鳍的侧部从所述第一半导体层中的SiGex朝向所述衬底迁移，并且

其中，所述一个或多个突出部分中每一个的深度在2.2nm至4.8nm的范围内。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述一个或多个鳍中的每一个都包括形成在所述第一半导体层上方的包含硅Si的第二半导体层，并且

其中，所述一个或多个鳍中的每一个的上部均包括所述第二半导体层。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述一个或多个鳍的每一个均包括一个或多个突出部分，所述一个或多个突出部分包括的锗Ge沿着鳍的侧部从所述第一半导体层中的SiGex朝向所述第二半导体层中的Si迁移，并且

其中，所述一个或多个突出部分中的每一个的深度在2.2nm至4.8nm的范围内。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，SiGex中的Ge浓度x在10％至100％的范围内。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，鳍表面处的Ge浓度比鳍中心处的Ge浓度至少大10％。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，SiGexOy中的Ge浓度x在所述氧化物层中具有梯度变化。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，Ge从所述一个或多个鳍中的每一个向对应氧化物层的扩散深度在2nm至3nm的范围内。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述氧化物层的厚度在0.5nm至4nm的范围内。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

隔离区域，形成在所述衬底上方以分离鳍；

源极和漏极部件，形成所述衬底上方并通过所述栅极堆叠件分离；以及

层间介电层，形成在所述源极/漏极部件上方并被所述栅极堆叠件分离。

12.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

提供器件前体，所述器件前体包括：

衬底；和

一个或多个鳍，每一个都包括形成在所述衬底上方的一个或多个半导体层；

在所述衬底上方形成的介电层中以及在所述一个或多个鳍之间形成栅极沟槽；

沉积氧化物层以包围在所述栅极沟槽中所露出的所述一个或多个鳍的每一个的上部；

对沉积的所述氧化物层执行等离子体处理；以及

形成包括高K(HK)介电层和金属栅(MG)电极的栅极堆叠件以填充所述栅极沟槽。

13.根据权利要求12所述的形成半导体器件的方法，其中，沉积所述氧化物层包括在150℃至400℃的温度范围内使用等离子体增强原子层沉积工艺。

14.根据权利要求13所述的形成半导体器件的方法，其中，所述等离子体增强原子层沉积工艺包括使用功率范围在10W至30W内的氧气O₂等离子体，并且

其中，在所述等离子体增强原子层沉积中使用的功率小于在所述等离子体处理中使用的功率。

15.根据权利要求12所述的形成半导体器件的方法，其中，执行所述等离子体处理包括：使用流速在10sccm至1000sccm范围内的氧气O₂等离子体。

16.根据权利要求12所述的形成半导体器件的方法，其中，执行所述等离子体处理包括：使用功率范围在200W至600W内的氧气O₂等离子体。