[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，方法包括：提供基底，所述基底包括第一区和第二区，所述第一区与第二区邻接且位于第二区两侧，所述第一区和第二区的基底上具有多个分立的鳍部；在第一区的鳍部内形成第一掺杂区；在第二区的鳍部内形成第二掺杂区，第一掺杂区的掺杂离子浓度比第二掺杂区低，第二掺杂区与第一掺杂区的掺杂离子类型相同；形成第一掺杂区和第二掺杂区后，在第一掺杂区和第二掺杂区上形成横跨鳍部的栅极结构。所述方法使得第一区的晶体管的阈值电压比第二区的晶体管阈值电压低，第二区晶体管的沟道开启电压较大，第二区的鳍部产生的热量较少，中间区域内不容易发生热量的集聚，自发热效应不显著，提高了半导体器件的性能。

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

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

本发明解决的技术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：提供基底，所述基底包括第一区和第二区，所述第一区与第二区邻接且位于第二区两侧，所述第一区和第二区的基底上具有多个分立的鳍部；在第一区的鳍部内形成第一掺杂区；在第二区的鳍部内形成第二掺杂区，第一掺杂区的掺杂离子浓度比第二掺杂区低，第二掺杂区与第一掺杂区的掺杂离子类型相同；形成第一掺杂区和第二掺杂区后，在第一掺杂区和第二掺杂区上形成横跨鳍部的栅极结构。

可选的，所述第一掺杂区的形成工艺包括：离子注入工艺或者固态源掺杂工艺。

可选的，所述第二掺杂区的形成工艺包括：离子注入工艺或者固态源掺杂工艺。

可选的，当所述第一掺杂区和第二掺杂区的形成工艺均为离子注入工艺时，所述第一掺杂区和第二掺杂区的形成方法包括：在所述基底上形成掩膜层，所述掩膜层暴露出第一区和第二区的鳍部的位置和形状；以所述掩膜层为掩膜，对所述第一区和第二区的鳍部进行第一离子注入；第一离子注入后，对所述第一区和第二区的鳍部进行第二离子注入，所述第一离子注入的方向和第二离子注入的方向沿半导体衬底法线方向对称，所述第一离子注入和第二离子注入的方向平行于鳍部的延伸方向，形成所述第一掺杂区和第二掺杂区。

可选的，所述掩膜层距离第一区的边缘鳍部的距离为30nm～300nm。

可选的，所述掩膜层距离鳍部顶部的高度为鳍部高度的N倍，N为大于或等于1的整数，N为第二区一侧的第一区内的鳍部的个数。

可选的，当所述鳍部用于形成P型器件时，所述第一离子注入或者第二离子注入的参数包括：所述注入离子包括磷离子或砷离子，能量范围为10KeV～30KeV，剂量范围为1E13atom/cm²～5E14atom/cm²，倾斜角度为10～40度；所述倾斜角度为注入方向与基底所在平面的法线之间的夹角。