[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

一种半导体器件及其形成方法，其中方法包括：提供半导体衬底，半导体衬底包括第一区和第二区，第二区与第一区邻接；形成本征鳍部和伪鳍部，本征鳍部位于半导体衬底第一区上，伪鳍部位于半导体衬底第二区上；在半导体衬底第一区和第二区上形成第一隔离层，第一隔离层覆盖伪鳍部的部分侧壁和本征鳍部的部分侧壁；在本征鳍部表面形成保护层，本征鳍部中高于第一隔离层表面的区域被所述保护层覆盖；去除伪鳍部和第二区的第一隔离层；去除伪鳍部和第二区的第一隔离层后且在形成所述保护层之后，在半导体衬底第二区上形成第二隔离层。所述方法避免邻近第二区的本征鳍部的宽度过小。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

MOS(金属-氧化物-半导体)晶体管，是现代集成电路中最重要的元件之一。MOS晶体管的基本结构包括：半导体衬底；位于半导体衬底表面的栅极结构，所述栅极结构包括：位于半导体衬底表面的栅介质层以及位于栅介质层表面的栅电极层；位于栅极结构两侧半导体衬底中的源漏掺杂区。

随着半导体技术的发展，传统的平面式的MOS晶体管对沟道电流的控制能力变弱，造成严重的漏电流。鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件，它一般包括凸出于半导体衬底表面的鳍部，覆盖部分所述鳍部的顶部表面和侧壁的栅极结构，位于栅极结构两侧的鳍部中的源漏掺杂区。

然而，现有技术中鳍式场效应晶体管构成的半导体器件的性能仍有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法，以避免邻近第二区的本征鳍部的宽度过小。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供半导体衬底，半导体衬底包括第一区和第二区，第二区与第一区邻接；形成本征鳍部和伪鳍部，本征鳍部位于半导体衬底第一区上，伪鳍部位于半导体衬底第二区上；在半导体衬底第一区和第二区上形成第一隔离层，第一隔离层覆盖伪鳍部的部分侧壁和本征鳍部的部分侧壁；在本征鳍部表面形成保护层，本征鳍部中高于第一隔离层表面的区域被所述保护层覆盖；去除伪鳍部和第二区的第一隔离层；去除伪鳍部和第二区的第一隔离层后且在形成所述保护层之后，在半导体衬底第二区上形成第二隔离层。

可选的，形成所述第一隔离层的方法包括：在半导体衬底、本征鳍部和伪鳍部上形成第一隔离膜；平坦化第一隔离膜以去除本征鳍部和伪鳍部上的第一隔离膜；平坦化第一隔离膜后，回刻蚀第一隔离膜，使第一隔离膜形成所述第一隔离层。

可选的，形成所述第一隔离膜的工艺包括流体化学气相沉积工艺；形成第一隔离膜的步骤包括：在半导体衬底、本征鳍部和伪鳍部上形成第一隔离流体层；进行第一水汽退火，使第一隔离流体层形成第一隔离膜。

可选的，所述第一水汽退火的参数包括：采用的气体包括氧气、臭氧和气态水，退火温度为350摄氏度～750摄氏度。

可选的，形成所述保护层后，去除伪鳍部和第二区的第一隔离层。

可选的，在去除伪鳍部和第二区的第一隔离层之前，所述保护层还覆盖伪鳍部中高于第一隔离层表面的区域；在去除伪鳍部和第二区的第一隔离层的过程中，去除第二区的保护层。

可选的，去除伪鳍部和第二区的第一隔离层的方法包括：在第一隔离层、伪鳍部、本征鳍部和保护层上形成平坦层，平坦层的整个表面高于本征鳍部和伪鳍部的顶部表面；在平坦层的表面形成底部抗反射层；在底部抗反射层的表面形成图形化的光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜刻蚀底部抗反射层、平坦层、伪鳍部和第二区的第一隔离层，直至暴露出第二区半导体衬底的表面；以光刻胶层为掩膜刻蚀底部抗反射层、平坦层、伪鳍部和第二区的第一隔离层后，去除底部抗反射层、平坦层和光刻胶层。

可选的，在形成所述第一隔离层后，形成所述保护层；所述保护层覆盖本征鳍部中高于第一隔离层表面的区域、以及第一区第一隔离层表面。