半导体器件的形成方法技术

一种半导体器件的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区和第二区，第一区和第二区的半导体衬底上具有鳍部；在第一区的鳍部表面形成第一阻挡层；采用流体化学气相沉积工艺在半导体衬底上形成隔离膜，所述隔离膜覆盖第一阻挡层和第二区的鳍部，所述流体化学气相沉积工艺包括含氧退火，所述含氧退火氧化第二区的鳍部的侧壁，从而形成副产层。所述半导体器件的形成方法能够形成不同宽度的鳍部，且简化了工艺。

The forming method of semiconductor devices

Including the method of forming a semiconductor device: providing a semiconductor substrate, the semiconductor substrate includes a first region and a second region, with a fin, a semiconductor substrate of a first region and a second region; a first barrier layer is formed on the surface of the fin of the first region; using fluid chemical vapor deposition process of forming an isolation film on a semiconductor substrate, the isolation film covers the first barrier layer and a second area of the fin, the fluid chemical vapor deposition process including oxygen annealing, the side wall of the oxygen annealing oxidation zone second fin, thus forming a by-product layer. The forming method of the semiconductor device can form a fin with different widths, and simplifies the process.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体器件的形成方法。
技术介绍
MOS(金属-氧化物-半导体)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，所述栅极结构包括：位于半导体衬底表面的栅介质层以及位于栅介质层表面的栅电极层；位于栅极结构两侧半导体衬底中的源漏掺杂区。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。鳍式场效应晶体管(FinFET)是一种新兴的多栅器件，它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的栅极结构，位于栅极结构两侧的鳍部中的源漏掺杂区。为了满足不同功能的器件需要，需要形成不同宽度的鳍部。如，为了降低短沟道效应，需要将鳍式场效应晶体管的鳍部的宽度减小。而在变容二极管中，需要将变容二极管的鳍部宽度增加，以减小变容二极管中鳍部的电阻，进而提高变容二极管的品质因子。然而，现有技术中形成具有不同宽度的鳍部的工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半导体器件的形成方法，以简化工艺。为解决上述问题，本专利技术提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区和第二区，第一区和第二区的半导体衬底上具有鳍部；在第一区的鳍部表面形成第一阻挡层；采用流体化学气相沉积工艺在半导体衬底上形成隔离膜，所述隔离膜覆盖第一阻挡层和第二区的鳍部，所述流体化学气相沉积工艺包括含氧退火，所述含氧退火氧化第二区的鳍部的侧壁，从而形成副产层。可选的，所述含氧退火为水汽退火。可选的，所述流体化学气相沉积工艺包括：在半导体衬底上形成覆盖第一阻挡层和第二区鳍部的隔离流体层；进行水汽退火，使所述隔离流体层形成隔离膜。可选的，所述水汽退火的参数包括：采用的气体包括氧气、臭氧和气态水，退火温度为350摄氏度～750摄氏度。可选的，所述流体化学气相沉积工艺还包括：进行水汽退火后，对所述隔离膜进行致密化退火处理。可选的，所述致密化退火处理的参数包括：采用的气体包括氮气，退火温度为800摄氏度～1050摄氏度。可选的，在第一区的鳍部表面形成第一阻挡层的方法包括：在第一区和第二区的鳍部表面形成第一阻挡层；去除第二区鳍部表面的第一阻挡层。可选的，所述第一阻挡层的厚度为10埃～40埃。可选的，所述第一阻挡层的材料为氮化硅、氮氧化硅或者碳氧化硅。可选的，在进行流体化学气相沉积工艺之前，还包括：在第一阻挡层表面、以及第二区鳍部表面形成第二阻挡层；形成隔离膜后，隔离膜还覆盖第二阻挡层。可选的，所述第二阻挡层的材料为氧化硅、氮化硅或非晶硅。可选的，所述第二阻挡层的厚度为8埃～30埃。可选的，所述隔离膜的材料为氧化硅。可选的，所述鳍部的顶部表面具有掩膜层；所述隔离膜还覆盖所述掩膜层。可选的，还包括：去除高于鳍部顶部表面的隔离膜和第一阻挡层；回刻蚀隔离膜、第一阻挡层和副产层，使隔离膜、第一阻挡层和副产层的表面低于鳍部的顶部表面。可选的，所述鳍部的材料为硅、锗或锗化硅。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术提供的半导体器件的形成方法，利用形成隔离膜采用的流体化学气相沉积工艺中的含氧退火，使含氧退火作用于第二鳍部。在含氧退火的过程中，含氧退火能氧化第二区鳍部的侧壁，使得第二区的鳍部的宽度减小。从而使得第二区的鳍部的宽度小于第一区鳍部的宽度。由于无需利用额外的工艺使第二区鳍部的宽度减小，因此使得半导体器件的形成工艺得到简化。附图说明图1至图8是本专利技术一实施例中半导体器件形成过程的结构示意图；图9至图14是本专利技术另一实施例中半导体器件形成过程的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，现有技术中形成具有不同宽度的鳍部的工艺复杂。一种半导体器件的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区和第二区，第一区和第二区的半导体衬底上具有鳍部；在第一区的鳍部表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层暴露出第二区鳍部的表面；以第一掩膜层为掩膜，氧化第二区鳍部表面，在第二区鳍部表面形成氧化层；以第一掩膜层为掩膜，刻蚀去除所述氧化层，从而使得第二区鳍部的宽度减小；去除第一掩膜层。从而使得第一区鳍的宽度大于第二区鳍部的宽度。然而，上述方法的工艺复杂，经过研究发现，原因在于：为了减小第二区鳍部的宽度，需要形成第一掩膜层，并采用氧化工艺氧化第二区鳍部的表面；还需要利用刻蚀工艺去除氧化层；去除氧化层后，需要去除第一掩膜层。可见需要经过上述四道工序才能达到减小第二区鳍部宽度的目的。导致半导体器件的形成工艺较为复杂。在此基础上，本专利技术提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区和第二区，第一区和第二区的半导体衬底上具有鳍部；在第一区的鳍部表面形成第一阻挡层；采用流体化学气相沉积工艺在半导体衬底上形成隔离膜，所述隔离膜覆盖第一阻挡层和第二区的鳍部，所述流体化学气相沉积工艺包括含氧退火，所述含氧退火氧化第二区的鳍部的侧壁，从而形成副产层。本专利技术利用形成隔离膜采用的流体化学气相沉积工艺中的含氧退火，使含氧退火作用于第二鳍部。在含氧退火的过程中，含氧退火能氧化第二区鳍部的侧壁，使得第二区的鳍部的宽度减小。从而使得第二区的鳍部的宽度小于第一区鳍部的宽度。由于无需利用额外的工艺使第二区鳍部的宽度减小，因此使得半导体器件的形成工艺得到简化。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图1至图8是本专利技术一实施例中半导体器件形成过程的结构示意图。参考图1，提供半导体衬底100，所述半导体衬底100包括第一区Ⅰ和第二区Ⅱ，第一区Ⅰ和第二区Ⅱ的半导体衬底100上具有鳍部110。所述半导体衬底100为后续形成半导体器件提供工艺平台。所述半导体衬底100的材料可以是单晶硅，多晶硅或非晶硅；半导体衬底100的材料也可以是硅、锗、锗化硅、砷化镓等半导体材料；所述半导体衬底100还可以是其它半导体材料，这里不再一一举例。本实施例中，所述半导体衬底100的材料为单晶硅。本实施例中，鳍部110通过刻蚀半导体衬底100而形成。具体的，在所述半导体衬底100上形成掩膜层120，所述掩膜层120定义出鳍部110的位置；以所述掩膜层120为掩膜，刻蚀部分半导体衬底100，从而形成鳍部110。本实施例中，所述掩膜层120的材料为氮化硅或者氮氧化硅。在其它实施例中，所述掩膜层的材料为光刻胶。本实施例中，形成鳍部110后，保留掩膜层120。在其它实施例中，在形成鳍部后，去除掩膜层。本实施例中，所述掩膜层120能够保护鳍部110的顶部表面，使得鳍部110的顶部表面不会受到后续含氧退火的影响。需要说明的是，在其它实施例中，也可以是：在所述半导体衬底上形成鳍部材料层(未图示)；图形化所述鳍部材料层，从而形成鳍部。所述鳍部110的材料为硅、锗或锗化硅。具体的，所述鳍部110的材料为单晶硅、单晶锗或单晶锗化硅。第一区Ⅰ的鳍部110的数量为一个或者多个，第二区Ⅱ的鳍部110的数量为一个或者多个。本实施例中，以第一区Ⅰ的鳍部110的数量为两个，第二区Ⅱ的鳍部110的数量为两个作为示例。若形成鳍部110后保留掩膜层120，那么在后续形成第一阻挡层之前，还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区和第二区，第一区和第二区的半导体衬底上具有鳍部；在第一区的鳍部表面形成第一阻挡层；采用流体化学气相沉积工艺在半导体衬底上形成隔离膜，所述隔离膜覆盖第一阻挡层和第二区的鳍部，所述流体化学气相沉积工艺包括含氧退火，所述含氧退火氧化第二区的鳍部的侧壁，从而形成副产层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区和第二区，第一区和第二区的半导体衬底上具有鳍部；在第一区的鳍部表面形成第一阻挡层；采用流体化学气相沉积工艺在半导体衬底上形成隔离膜，所述隔离膜覆盖第一阻挡层和第二区的鳍部，所述流体化学气相沉积工艺包括含氧退火，所述含氧退火氧化第二区的鳍部的侧壁，从而形成副产层。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，所述含氧退火为水汽退火。3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述流体化学气相沉积工艺包括：在半导体衬底上形成覆盖第一阻挡层和第二区鳍部的隔离流体层；进行水汽退火，使所述隔离流体层形成隔离膜。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，所述水汽退火的参数包括：采用的气体包括氧气、臭氧和气态水，退火温度为350摄氏度～750摄氏度。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，所述流体化学气相沉积工艺还包括：进行水汽退火后，对所述隔离膜进行致密化退火处理。6.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述致密化退火处理的参数包括：采用的气体包括氮气，退火温度为800摄氏度～1050摄氏度。7.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，在第一区的鳍部表面形成第一阻挡层的方法包括：在第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31