[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底具有第一区，所述基底上具有第一鳍部和第一伪栅极结构，所述第一伪栅极结构横跨第一鳍部，覆盖第一鳍部部分顶部表面和部分侧壁表面，所述第一伪栅极结构包括第一伪栅极层；

在所述基底、第一鳍部和第一伪栅极结构上形成介质层，所述介质层覆盖所述第一伪栅极结构侧壁表面；

去除所述第一伪栅极层，在介质层中形成第一栅开口；

在第一栅开口底部形成界面层；

在第一栅开口的侧壁和底部形成位于界面层上的栅介质层；

在栅介质层上形成牺牲层，所述牺牲层顶部表面低于第一鳍部顶部表面，所述牺牲层覆盖第一鳍部侧壁的部分栅介质层表面，暴露出所述第一鳍部顶部和部分侧壁表面的栅介质层；

对牺牲层暴露出的栅介质层下方的界面层进行退火处理，使未被牺牲层覆盖的部分界面层厚度增加；

退火处理后，去除所述牺牲层；

去除所述牺牲层后，在所述栅介质层表面形成栅电极层，所述栅电极层填充满所述第一栅开口。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除所述牺牲层后，形成栅电极层前，还包括：在所述栅介质层表面形成功函数层。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述界面层的材料包括氧化硅；形成所述界面层的工艺包括湿法氧化工艺。

4.根据权利要求3所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述湿法氧化工艺的参数包括：采用的溶液为臭氧溶液，所述臭氧溶液的浓度为20ppm～1000ppm，温度为25摄氏度～200摄氏度，时间为30秒～200秒。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述界面层厚度为8埃～15埃。

6.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述退火处理的参数包括：采用的气体包括氧气，氧气浓度为0～1000ppm，温度为800摄氏度～1050摄氏度。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，还包括：形成栅介质层后，形成所述牺牲层前，在所述第一栅开口的侧壁和底部以及介质层上形成位于栅介质层表面的覆盖层，所述牺牲层暴露出所述第一鳍部顶部和部分侧壁表面的覆盖层。

8.根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述覆盖层的材料包括TiN或TaN。

9.根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的形成方法包括：形成覆盖层后，在覆盖层表面形成初始牺牲层；去除第一鳍部顶部表面和部分侧壁表面的初始牺牲层，形成牺牲层，所述牺牲层顶部低于第一鳍部的顶部表面，所述牺牲层暴露出第一鳍部顶部表面和部分侧壁表面的覆盖层。

10.根据权利要求9所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的形成方法还包括：在第一栅开口内以及介质层上形成初始掩膜层，所述初始掩膜层位于初始牺牲层表面，所述初始掩膜层顶部表面高于介质层顶部表面；回刻蚀所述初始掩膜层，暴露出第一鳍部顶部表面和部分侧壁表面的初始牺牲层，形成掩膜层，所述掩膜层顶部表面低于第一鳍部顶部表面；形成掩膜层后，去除掩膜层暴露出的第一鳍部顶部和部分侧壁表面的初始牺牲层，形成牺牲层。

11.根据权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述掩膜层顶部表面与第一鳍部顶部表面的距离为20nm～40nm。

12.根据权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，还包括：形成牺牲层后，进行退火处理前，去除牺牲层表面的掩膜层。

13.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料包括：非晶硅或多晶硅。