[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

本发明提供一种半导体器件及其形成方法，其形成方法包括：提供衬底，所述衬底包括切割区和非切割区；在所述衬底上形成若干分立排布的第一鳍部；去除所述切割区的所述衬底上的第一鳍部，在所述切割区的所述衬底上形成第二鳍部；所述第二鳍部的材料为非半导体材料。本发明预先在衬底上定义好切割区和非切割区，将切割区上的第一鳍部去掉，替换成第二鳍部，由于第二鳍部的材料为非半导体材料，这样后续形成栅极结构时，直接实现了栅极结构在切割区的切割，不需要再对形成的栅极结构进行切割工艺，从而避免了对形成的栅极结构的损伤，提高了形成的半导体器件的质量，便于实现栅极结构切割工艺的产量化，扩大半导体器件的使用范围。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展。器件作为最基本的半导体器件，目前正被广泛应用，传统的平面器件对沟道电流的控制能力变弱，产生短沟道效应而导致漏电流，最终影响半导体器件的电学性能。

为了克服器件的短沟道效应，抑制漏电流，现有技术提出了鳍式场效应晶体管(Fin FET)，鳍式场效应晶体管是一种常见的多栅器件，鳍式场效应晶体管的结构包括：位于半导体衬底表面的鳍部和隔离层，所述隔离层覆盖部分所述鳍部的侧壁，且隔离层表面低于鳍部顶部；位于隔离层表面，以及鳍部的顶部和侧壁表面的栅极结构；位于所述栅极结构两侧的鳍部内的源区和漏区。

然而，现有技术形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：提供衬底，所述衬底包括切割区和非切割区；在所述衬底上形成若干分立排布的第一鳍部；去除所述切割区的所述衬底上的所述第一鳍部，在所述切割区的所述衬底上形成若干分立排布第二鳍部；所述第二鳍部的材料为非半导体材料。

可选的，所述第二鳍部的材料包括氮化硅、氮氧化硅、氧化硅或碳化硅。

可选的，所述第一鳍部的材料为硅或硅锗。

可选的，去除所述切割区的所述衬底上的所述第一鳍部，在所述切割区的所述衬底上形成第二鳍部之前，还包括：在所述衬底上形成隔离层，所述隔离层覆盖所述第一鳍部的侧壁。

可选的，形成所述隔离层之后，还包括：在所述隔离层上形成光刻胶层，所述光刻胶层的开口暴露出所述切割区的所述第一鳍部的顶部表面。

可选的，形成所述第二鳍部之后，还包括：刻蚀去除部分厚度的所述隔离层。

可选的，采用干法刻蚀或湿法刻蚀去除所述切割区的所述衬底上的所述第一鳍部。

可选的，形成所述第二鳍部的方法为化学气相沉积或物理气相沉积或原子层气相沉积。

可选的，在所述衬底上形成若干分立排布的第一鳍部之前，还包括：在所述衬底上形成硬掩膜层。

可选的，形成第二鳍部之后，还包括：在所述第一鳍部和所述第二鳍部的侧壁和顶部上形成功函数层。

可选的，形成所述功函数层之后，还包括：在所述功函数层上形成金属层。

可选的，在形成所述功函数层之前，还包括，在所述第一鳍部和所述第二鳍部的侧壁和顶部形成氧化层。

可选的，形成所述金属层之后，去除所述第二鳍部顶部的所述金属层。

相应的，利用上述形成方法，本发明还提供一种半导体器件，包括：衬底，所述衬底包括切割区和非切割区；若干第一鳍部，分立排布于所述衬底的非切割区上；若干第二鳍部，分立排布于所述衬底的切割区上，且所述第二鳍部的材料为非半导体材料。