[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；形成栅极结构、源漏掺杂区、保护层以及层间介质层，所述栅极结构位于基底上，所述源漏掺杂区分别位于栅极结构两侧的基底中，所述保护层位于源漏掺杂区表面，所述层间介质层覆盖栅极结构、保护层和基底；在所述层间介质层中形成第一通孔，第一通孔分别位于栅极结构两侧且暴露出保护层；形成填充满第一通孔的平坦层后，形成贯穿层间介质层且位于栅极结构上的第二通孔；形成所述第二通孔后，去除平坦层和第一通孔底部的保护层；去除第一通孔底部的保护层后，在源漏掺杂区表面分别形成金属硅化物层。所述方法使半导体器件的电学性能得到提高。

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和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，调节通过栅极结构底部沟道的电流来产生开关信号。

随着半导体技术的发展，传统的平面式的MOS晶体管对沟道电流的控制能力变弱，造成严重的漏电流。而鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件，一般包括凸出于半导体衬底表面的鳍部，覆盖部分所述鳍部的顶部表面和侧壁表面的栅极结构，位于栅极结构一侧的鳍部内的源区和位于栅极结构另一侧的鳍部内的漏区。

然而，无论是平面式的MOS晶体管还是鳍式场效应晶体管构成的半导体器件的电学性能仍有待提高。

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电学性能。

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；形成栅极结构、源漏掺杂区、保护层以及层间介质层，所述栅极结构位于基底上，所述源漏掺杂区分别位于栅极结构两侧的基底中，所述保护层位于源漏掺杂区表面，所述层间介质层覆盖栅极结构、保护层和基底；在所述层间介质层中形成第一通孔，第一通孔分别位于栅极结构两侧且暴露出保护层；形成填充满第一通孔的平坦层后，形成贯穿层间介质层且位于栅极结构上的第二通孔；形成所述第二通孔后，去除平坦层和第一通孔底部的保护层；去除第一通孔底部的保护层后，在源漏掺杂区表面分别形成金属硅化物层。

可选的，去除所述平坦层的工艺为干刻工艺；所述干刻工艺采用的气体为含氧气体。

可选的，所述平坦层的材料为光阻材料、底部抗反射层材料或有机聚合物。

可选的，形成所述平坦层的工艺为旋涂工艺。

可选的，所述平坦层还位于层间介质层上；所述第二通孔还贯穿层间介质层上的平坦层。

可选的，形成所述第一通孔的方法包括：在所述层间介质层上形成图形化的第一掩膜层；以所述第一掩膜层为掩膜，采用各向异性干刻工艺刻蚀层间介质层，在层间介质层中形成第一通孔；采用各向异性干刻工艺刻蚀层间介质层后，去除第一掩膜层。

可选的，在形成所述第一通孔的过程中，所述层间介质层相对于所述保护层的刻蚀选择比值为3～100。

可选的，所述各向异性干刻工艺的参数包括：采用的气体包括C₄F₆、CHF₃和O₂，C₄F₆的流量为10sccm～200sccm，CHF₃的流量为30sccm～500sccm，O₂的流量为100sccm～2000sccm，源射频功率为50瓦～500瓦，偏置电压为30伏～300伏，腔室压强为1mtorr～300mtorr。

可选的，所述保护层的材料为SiN、SiOCN、SiBCN或SiCN；所述层间介质层的材料为氧化硅。