[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，在所述衬底上形成阱层；在所述阱层上形成半导体层；刻蚀所述半导体层及部分厚度的所述阱层，在所述衬底上形成若干分立排布的鳍部。本发明的形成方法避免了在阱层形成过程中，阱层中的扩散离子对鳍部造成的损伤，提高了形成的鳍部的质量，从而使得形成的半导体器件的质量和性能得到提高。

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结构，所述隔离结构覆盖部分所述鳍部的侧壁，且隔离结构表面低于鳍部顶部；位于隔离结构表面，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，随着半导体器件的尺寸缩小，器件密度的提高，形成鳍式场效应晶体管的工艺难度增大，且所形成的鳍式场效应晶体管的性能也不稳定。

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，在所述衬底上形成阱层；在所述阱层上形成半导体层；刻蚀所述半导体层及部分厚度的所述阱层，在所述衬底上形成若干分立排布的鳍部。

可选的，所述阱层包括相邻的N阱层和P阱层。

可选的，形成所述阱层的工艺包括第一外延生长工艺和掺杂工艺。

可选的，形成所述P阱层采用的所述第一外延生长工艺的工艺参数包括：采用的气体包括：H₂、HCl、SiH₂Cl₂、B₂H₆，其中，所述H₂的气体流量为200～2000sccm、所述HCl的气体流量为30～200sccm、所述SiH₂Cl₂的气体流量为50～1000sccm、所述B₂H₆的气体流量为5～1000sccm；压强为1～600托、温度为600～800℃。

可选的，形成所述N阱层采用的所述第一外延生长工艺的工艺参数包括：采用的气体包括：H₂、HCl、SiH₂Cl₂、PH₃，其中，所述H₂的气体流量为200～2000sccm、所述HCl的气体流量为10～500sccm、所述SiH₂Cl₂的气体流量为50～1000sccm、所述PH₃的气体流量为10～2000sccm；压强为8～400托、温度为600～800℃。

可选的，形成所述N阱层的掺杂工艺的参数包括：注入的离子为P或As、注入能量为50KeV～200KeV，注入剂量为1E12atoms/cm²～1E14atoms/cm²。

可选的，形成所述P阱层的掺杂工艺的参数包括：注入的离子为B或BF^2-、注入能量为25KeV～100KeV，注入剂量为2E12atoms/cm²～2E14atoms/cm²。

可选的，所述阱层的厚度和所述半导体层的厚度的比值在1∶1至1∶6。