[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：提供基底；对基底表面进行第一表面处理，第一表面处理采用的气体包括含硫气体；进行第一表面处理后，对基底表面进行氧化处理，在基底表面形成氧化物层；在所述氧化物层表面形成栅介质层。所述方法提高了半导体器件的性能。

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；位于栅极结构一侧 半导体衬底内的源区；位于栅极结构另一侧半导体衬底内的漏区。

MOS晶体管的工作原理是：通过在栅极结构施加电压，调节栅极结构底 部沟道的电流来产生开关信号。

然而，现有技术形成的MOS晶体管构成的半导体器件的性能较差。

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，以提高半导体 器件的性能。

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 基底；对基底表面进行第一表面处理，第一表面处理采用的气体包括含硫气 体；进行第一表面处理后，对基底表面进行氧化处理，在基底表面形成氧化 物层；在所述氧化物层表面形成栅介质层。

可选的，所述含硫气体包括H₂S。

可选的，所述第一表面处理的过程包括：等离子体化所述含硫气体，形 成等离子气体；采用所述等离子气体对基底表面进行处理。

可选的，等离子体化所述含硫气体的源射频功率为500瓦～1200瓦。

可选的，所述第一表面处理的过程包括：采用所述含硫气体直接对基底 表面进行处理。

可选的，所述第一表面处理的参数还包括：含硫气体的流量为 40sccm～120sccm，腔室压强为0.5mtorr～20mtoor，温度为500℃～1050℃，处 理时间为60秒～150秒。

可选的，所述氧化处理包括湿法氧化处理。

可选的，所述湿法氧化处理的参数包括：采用的溶液为含臭氧的水溶液， 臭氧的浓度为10ppm～100ppm，氧化时间为30秒～120秒。

可选的，所述氧化物层的厚度为8埃～12埃。

可选的，还包括：在形成所述栅介质层之前，对所述氧化物层进行第二 表面处理，第二表面处理采用的溶液包括四甲基氢氧化铵溶液。

可选的，所述第二表面处理的参数包括：四甲基氢氧化铵的质量百分比 浓度为1％～4％，处理时间为30秒～120秒。

可选的，四甲基氢氧化铵的质量百分比浓度为2.38％。

可选的，所述栅介质层的材料为高K介质材料。

可选的，所述高K介质材料为Al₂O₃或HfO₂。

可选的，所述基底包括半导体衬底和位于半导体衬底上的鳍部；所述第 一表面处理作用于鳍部表面；所述氧化处理作用于鳍部表面；所述栅介质层 横跨所述鳍部。

可选的，所述鳍部的材料为单晶硅或者Ⅲ-Ⅴ族化合物材料。

可选的，所述基底为平面式半导体衬底；所述平面式半导体衬底的材料 为单晶硅或者Ⅲ-Ⅴ族化合物材料。

可选的，还包括：形成栅电极层，所述栅电极层位于栅介质层上。

本发明还提供一种采用上述任意一项方法形成的半导体器件。