[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基底上分别具有鳍部，相邻鳍部之间具有初始开口，所述鳍部顶部具有阻挡层；在所述鳍部和阻挡层侧壁形成侧墙，使得所述初始开口形成开口；在第二区的开口内形成隔离层，所述隔离层顶部高于鳍部顶部表面；形成隔离层后，去除侧墙和阻挡层；去除侧墙和阻挡层后，形成横跨鳍部的栅极结构，所述栅极结构覆盖鳍部部分侧壁和顶部表面，且所述栅极结构覆盖所述隔离层侧壁。所述方法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基底上分别具有鳍部，相邻鳍部之间具有初始开口，所述鳍部顶部具有阻挡层；在所述鳍部和阻挡层侧壁形成侧墙，使得所述初始开口形成开口；在第二区的开口内形成隔离层，所述隔离层顶部高于鳍部顶部表面；形成隔离层后，去除侧墙和阻挡层；去除侧墙和阻挡层后，形成横跨鳍部的栅极结构，所述栅极结构覆盖鳍部部分侧壁和顶部表面，且所述栅极结构覆盖所述隔离层侧壁。

可选的，所述侧墙的形成方法包括：在所述基底上形成侧墙材料层，所述侧墙材料层覆盖鳍部侧壁以及阻挡层顶部和侧壁；回刻蚀所述侧墙材料层直至露出阻挡层顶部表面，在鳍部和阻挡层侧壁形成侧墙。

可选的，还包括：形成侧墙之前，在鳍部侧壁和阻挡层侧壁形成保护层，所述侧墙覆盖所述保护层侧壁；去除侧墙和阻挡层后，去除保护层；在去除侧墙、阻挡层和保护层后，形成横跨鳍部的栅极结构。

可选的，所述保护层的形成方法包括：在所述基底上形成初始保护层，所述初始保护层覆盖鳍部侧壁以及阻挡层顶部和侧壁；回刻蚀所述初始保护层直至露出阻挡层顶部表面，在鳍部和阻挡层侧壁形成保护层。

可选的，所述侧墙的材料包括：无定型碳、无定型硅或者无定型锗。

可选的，去除侧墙的工艺包括：灰化工艺。

可选的，所述侧墙的厚度为10nm～40nm。

可选的，所述保护层的材料包括：氮化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或氮氧化硅。

可选的，所述隔离层的形成方法包括：在所述开口内形成初始掩膜材料层，所述初始掩膜材料层覆盖鳍部、阻挡层和侧墙顶部表面；回刻蚀所述初始掩膜材料层，在开口内形成初始隔离层，所述初始隔离层顶部表面高于鳍部顶部表面；去除第一区的开口内的初始隔离层，在第二区的开口内形成隔离层。

可选的，所述初始隔离层顶部表面低于阻挡层顶部表面或者与阻挡层顶部表面齐平。