[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：

提供半导体衬底，半导体衬底上具有鳍部，鳍部包括若干层沿半导体衬底表面法线方向重叠的第一鳍部层、以及位于相邻两层第一鳍部层之间的第二鳍部层；

形成横跨鳍部的伪栅极结构，伪栅极结构覆盖鳍部的部分顶部表面和部分侧壁表面；

在伪栅极结构两侧的鳍部内形成第一凹槽；

去除第一凹槽侧壁的部分第一鳍部层以形成第一修正鳍部层，并且在相邻第二鳍部层之间形成第一鳍部凹槽，所述第一修正鳍部层侧壁相对于第二鳍部层侧壁凹陷；

在第一鳍部凹槽内形成阻挡层，所述阻挡层的材料为半导体材料，所述阻挡层内具有第一离子，所述第一离子填充所述阻挡层材料的原子间隙；

形成阻挡层后，在所述第一凹槽内形成源漏掺杂层，所述源漏掺杂层具有源漏离子；

形成源漏掺杂层之后，在半导体衬底和鳍部上形成介质层，所述介质层覆盖所述伪栅极结构侧壁；

去除伪栅极结构和伪栅极结构覆盖的第二鳍部层，在所述介质层内及相邻的第一修正鳍部层之间形成栅开口；

在所述栅开口内形成栅极结构，所述栅极结构包围第一修正鳍部层。

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，所述阻挡层的形成步骤包括：形成第一鳍部凹槽后，在所述第一鳍部凹槽和第一凹槽内形成初始阻挡层，所述初始阻挡层覆盖第一凹槽侧壁表面和第一凹槽底部表面；去除部分所述初始阻挡层，暴露出第二鳍部层侧壁，形成所述阻挡层。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述初始阻挡层的材料包括硅或硅锗；所述第一离子包括碳离子。

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，所述初始阻挡层的形成工艺包括外延生长工艺；在初始阻挡层内掺杂第一离子的工艺为原位掺杂工艺。

5.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除部分初始阻挡层的工艺包括：各向同性的干法刻蚀工艺或各向同性的湿法刻蚀工艺。

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，形成阻挡层后，形成源漏掺杂层前，还包括：去除第一凹槽侧壁的部分第二鳍部层，在相邻两层第一修正鳍部层之间形成第二鳍部凹槽和第二修正鳍部层；在第二鳍部凹槽内形成隔离层，所述隔离层侧壁和伪栅极结构侧壁齐平。

7.根据权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述隔离层的形成方法包括：在所述第一凹槽和第二鳍部凹槽内形成初始隔离层；以所述伪栅极结构为掩膜刻蚀所述初始隔离层直至暴露出第一凹槽底部表面，形成所述隔离层。

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，所述初始隔离层的形成工艺为化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺中的一种或多种组合。

9.根据权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述隔离层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅。

10.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，形成所述鳍部结构的方法包括：在所述半导体衬底上形成鳍部材料膜，鳍部材料膜若干层沿半导体衬底表面法线方向重叠的第一鳍部膜、以及位于相邻两层第一鳍部层中的第二鳍部膜；在所述鳍部材料膜上形成图形化层；以所述图形化层为掩膜，刻蚀所述鳍部材料膜以形成鳍部，且使第一鳍部膜形成第一鳍部层，使第二鳍部膜形成第二鳍部层。

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，所述第一鳍部层的材料和第二鳍部层的材料不同；所述第一鳍部层的材料为单晶硅或单晶锗硅；所述第二鳍部层的材料为单晶硅锗或单晶硅。

12.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，所述伪栅极结构还包括覆盖伪栅极结构侧壁表面的侧墙。