[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：

提供初始半导体衬底；

在所述初始半导体衬底中形成凹槽；

在所述凹槽中形成隔离层，所述隔离层的顶部表面低于所述初始半导体衬底的顶部表面；

在所述凹槽中形成位于隔离层上的初始鳍部层；

图形化所述初始鳍部层和初始半导体衬底，形成半导体衬底和位于半导体衬底上的鳍部结构，所述隔离层位于半导体衬底中，所述鳍部结构包括由初始鳍部层形成的第一鳍部以及由初始半导体衬底形成的第二鳍部，第二鳍部位于第一鳍部两侧且与第一鳍部邻接，且第一鳍部位于隔离层上。

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，图形化所述初始鳍部层和初始半导体衬底的方法包括：在部分初始鳍部层和部分初始半导体衬底上形成图形化的掩膜层，所述图形化的掩膜层横跨所述初始鳍部层和初始鳍部层两侧的初始半导体衬底；以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀初始半导体衬底和初始鳍部层，形成所述半导体衬底和所述鳍部结构；形成所述半导体衬底和所述鳍部结构后，去除所述图形化的掩膜层。

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，所述凹槽具有相对的第一侧和第二侧，所述凹槽的第一侧和第二侧分别用于形成源区和漏区；

所述半导体器件的形成方法还包括：在形成所述初始鳍部层之前，对所述凹槽第一侧的初始半导体衬底掺杂阻挡离子，在所述凹槽第一侧的初始半导体衬底中形成阻挡层；或者，在形成所述初始鳍部层之前，对所述凹槽第二侧的初始半导体衬底掺杂阻挡离子，在所述凹槽第二侧的初始半导体衬底中形成阻挡层；或者，在形成所述初始鳍部层之前，对所述凹槽第一侧和第二侧的初始半导体衬底掺杂阻挡离子，在所述凹槽第一侧和第二侧的初始半导体衬底中分别形成阻挡层。

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，在形成所述隔离层后且在形成所述初始鳍部层之前，形成所述阻挡层。

5.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，所述阻挡离子为碳离子、锗离子、氧离子和氮离子中的任意一种或几种的组合。

6.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，还包括：形成横跨所述第一鳍部的栅极结构，所述栅极结构覆盖第一鳍部的部分顶部表面和部分侧壁表面；在所述栅极结构两侧的鳍部结构中分别形成源区和漏区；当在所述凹槽第一侧或第二侧的初始半导体衬底中形成阻挡层时，所述源区延伸至阻挡层中，或者所述漏区延伸至阻挡层中；当在所述凹槽第一侧和第二侧的初始半导体衬底中分别形成阻挡层时，所述源区延伸至阻挡层中，且所述漏区延伸至阻挡层中。

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，所述源区延伸至所述阻挡层中；采用离子注入工艺，对所述凹槽第一侧的初始半导体衬底掺杂阻挡离子，形成所述阻挡层。

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，当所述阻挡离子为碳离子时，所述离子注入工艺的参数包括：采用的离子为碳离子，注入能量为0.5KeV～5KeV，注入剂量为3E13atom/cm²～5E14atom/cm²，注入角度为10度～40度。

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，当所述阻挡离子为锗离子时，所述离子注入工艺的参数包括：采用的离子为锗离子，注入能量为2.5KeV～25KeV，注入剂量为1E14atom/cm²～1E15atom/cm²，注入角度为10度～40度。

10.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，当所述阻挡离子为氧离子时，所述离子注入工艺的参数包括：采用的离子为氧离子，注入能量为1KeV～4KeV，注入剂量为1E12atom/cm²～1E13atom/cm²，注入角度为10度～40度。