[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：提供衬底，所述衬底上具有第一鳍部以及位于第一鳍部周围的第二鳍部；在所述衬底上形成第一隔离层，所述第一隔离层覆盖所述第一鳍部和第二鳍部的侧壁，且暴露出所述第一鳍部和第二鳍部的顶部；去除所述第二鳍部，在所述第一隔离层内形成第二开口；在所述第二开口内形成第二隔离层；回刻蚀所述第一隔离层和第二开口内的第二隔离层，直至暴露出所述主鳍部的顶部和部分侧壁，形成隔离结构。本发明通过第一隔离层保护有效鳍部，避免第二隔离层形成过程中对有效鳍部的污染，造成鳍部损伤，提高了器件的性能。

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元件密度以及更高集成度的方向发展，平面晶体管的栅极尺寸越来越小，从而栅极对沟道电流的控制能力变弱，容易产生短沟道效应，造成漏电流问题，进而影响半导体器件的电学性能。

为了克服晶体管的短沟道效应，抑制漏电流，现有技术提出了鳍式场效晶体管(Fin FET),鳍式场效应晶体管时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介质层，所述介质层覆盖部分所述鳍部的侧壁，且介质层表面低于鳍部顶部；位于介质层表面，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，随着半导体器件的密度提高，尺寸缩小，鳍式场效应晶体管构成的半导体器件的电学性能和良率仍有待提高。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体器件及其形成方法，能够使得半导体器件的性能提高良率改善。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底上具有第一鳍部以及位于第一鳍部周围的第二鳍部；在所述衬底上形成第一隔离层，所述第一隔离层覆盖所述第一鳍部和第二鳍部的侧壁，且暴露出所述第一鳍部和第二鳍部的顶部；去除所述第二鳍部，在所述第一隔离层内形成第二开口；在所述第二开口内形成第二隔离层；回刻蚀所述第一隔离层和第二开口内的第二隔离层，直至暴露出所述主鳍部的顶部和部分侧壁，形成隔离结构。

可选的，在所述第二开口内形成第二隔离层之前，去除所述第一鳍部，在所述第一隔离层内形成第一开口；在所述第二开口内形成第二隔离层后，回刻蚀所述第一隔离层和第二开口内的第二隔离层前，在所述第一开口内形成主鳍部。

可选的，所述第二隔离层的材料为绝缘材料；所述绝缘材料包括：氧化硅、碳氧化硅、碳氮氧化硅或氮氧化硅。

可选的，所述第二隔离层的形成步骤包括：在所述第一隔离层上和第二开口内形成第二隔离膜；平坦化所述第二隔离膜至暴露出第一隔离层顶部。

可选的，所述第二隔离膜的形成工艺包括：化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺。

可选的，所述第一鳍部和第二鳍部的形成步骤包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底部分表面形成图形化掩膜层；以所述图形化掩膜层为掩膜，刻蚀所述半导体衬底，形成所述第一鳍部和第二鳍部。

可选的，所述第一隔离层的形成步骤包括：在所述衬底上采用流体化学气相沉积工艺形成第一隔离膜；平坦化所述第一隔离膜；所述第一隔离膜的材料包括氧化硅、碳氧化硅、碳氮氧化硅或氮氧化硅。

可选的，所述流体化学气相沉积的工艺形成步骤包括：在所述衬底上形成含硅的前驱体；对所述含硅的前驱体进行氧化处理形成初始隔离材料膜；对所述初始隔离材料膜进行退火处理，形成第一隔离膜。

可选的，在所述第二开口内形成第二隔离层之前，在所述第一开口和第二开口内部形成保护层。

可选的，去除第一开口内的第二隔离层和第一鳍部开口底部的保护层；在去除第一开口内的第二隔离层和第一鳍部开口底部的保护层之后，外延形成所述主鳍部。