一种半导体器件及其制备方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种半导体器件及其制备方法、电子装置。所述方法包括步骤S1：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有若干相互间隔的鳍片；步骤S2：在所述鳍片的表面上形成牺牲层，以覆盖所述鳍片；步骤S3：选用原位水气生成的方法在所述牺牲层的表面形成氧化物层，同时执行原位水气生成氧化工艺，以将所述牺牲层转化为氧化物，在所述鳍片的表面上形成栅极氧化物。本发明专利技术的优点在于：(1)选用原子层沉积或者分子层沉积方法形成牺牲层，避免了鳍片的消耗和损失。(2)选用原子层沉积或者分子层沉积方法具有良好的共形性。(3)所述ISSG氧化发生在较薄的牺牲层SiN上，最终将所述SiN转化为SiO2，而不会发生鳍片的氧化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种半导体器件及其制备方法、电子装置。所述方法包括步骤S1：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有若干相互间隔的鳍片；步骤S2：在所述鳍片的表面上形成牺牲层，以覆盖所述鳍片；步骤S3：选用原位水气生成的方法在所述牺牲层的表面形成氧化物层，同时执行原位水气生成氧化工艺，以将所述牺牲层转化为氧化物，在所述鳍片的表面上形成栅极氧化物。本专利技术的优点在于：(1)选用原子层沉积或者分子层沉积方法形成牺牲层，避免了鳍片的消耗和损失。(2)选用原子层沉积或者分子层沉积方法具有良好的共形性。(3)所述ISSG氧化发生在较薄的牺牲层SiN上，最终将所述SiN转化为SiO2，而不会发生鳍片的氧化。【专利说明】一种半导体器件及其制备方法、电子装置
本专利技术涉及半导体领域，具体地，本专利技术涉及一种半导体器件及其制备方法、电子 目.0
技术介绍
随着半导体技术的不断发展，为了提高器件的性能，需要不断缩小集成电路器件的尺寸，随着CMOS器件尺寸的不断缩小，促进了三维设计如鳍片场效应晶体管(FinFET)的发展。相对于现有的平面晶体管，所述FinFET器件在沟道控制以及降低浅沟道效应等方面具有更加优越的性能；平面栅极结构设置于所述沟道上方，而在FinFET中所述栅极环绕所述鳍片设置，因此能从三个面来控制静电，在静电控制方面的性能也更突出。现有技术的批量生产中由于稳定的紫外线极紫外光刻(extreme-ultra-v1let，EUV)的延迟，通常选用间隙壁转移工艺(spacer transferring process)来形成FinFET的多个鳍片，然后接合CVD、CMP以及凹陷蚀刻最终形成一定高度的鳍片。为了进一步提高器件的性能，通常选用高K金属栅后栅工艺，所述器件包括栅极氧化物或虚拟栅极氧化物。然而，由于选用氧作为工艺气氛同时需要在高温下进行，常规的热栅极氧化物或者高温氧化(high-temperature oxidat1n,ΗΤ0)工艺均导致鳍片的消耗，而鳍片的3D结构则会加剧所述鳍片的损失，如图1所示。为了提高半导体器件的性能和良率，需要对器件的制备方法作进一步的改进，以便消除上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种半导体器件的制备方法，包括:步骤S1:提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有若干相互间隔的鳍片；步骤S2:在所述鳍片的表面上形成牺牲层，以覆盖所述鳍片；步骤S3:选用原位水气生成的方法在所述牺牲层的表面形成氧化物层，同时执行原位水气生成氧化工艺，以将所述牺牲层转化为氧化物，在所述鳍片的表面上形成栅极氧化物。可选地，在所述步骤S3中，所述原位水气生成氧化工艺包括将等离子态的氧注入到所述牺牲层中，以形成所述氧化物。可选地，在所述步骤S2中，所述牺牲层选用SiN。可选地，在所述步骤S2中，选用原子层沉积或者分子层沉积的方法形成所述牺牲层。可选地，在所述步骤S3中，所述栅极氧化物为Si02。可选地，在所述步骤SI中，在所述半导体衬底上还形成有上表面在所述鳍片顶部以下的层间介电层。可选地，所述方法还进一步包括:步骤S4:沉积栅极材料层，以覆盖所述鳍片和所述栅极氧化物；步骤S5:图案化所述栅极材料层，以形成栅极。可选地，所述栅极材料层选用多晶硅。本专利技术提供了一种上述的方法制备得到的半导体器件。本专利技术提供了一种电子装置，包括上述的半导体器件。本专利技术为了解决现有技术中存在的问题提供了一种半导体器件的制备方法，所述方法在形成鳍片之后在所述鳍片的表面形成牺牲层，然后执行ISSG沉积氧化物并进行ISSG氧化，以将所述牺牲层氧化为氧化物，形成栅极氧化物，所述方法不仅能够得到性能较高的栅极氧化物而且还可以防止所述鳍片被氧化，进一步提高了所述半导体器件的良率和性能。本专利技术的优点在于:(I)选用原子层沉积或者分子层沉积方法形成牺牲层，避免了鳍片的消耗和损失。(2)选用原子层沉积或者分子层沉积方法具有良好的共形性。(3)所述ISSG氧化发生在较薄的牺牲层SiN上，最终将所述SiN转化为S12,而不会发生鳍片的氧化。(4)所述方法和目前常规制备工艺具有良好的兼容性，工艺简单、容易实施。【附图说明】本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的装置及原理。在附图中，图1为现有技术中半导体器件的鳍片氧化后的结构示意图；图2a_2e为本专利技术的实施方式中半导体器件的制备过程示意图；图3为本专利技术一【具体实施方式】中所述半导体器件的工艺流程图。【具体实施方式】在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接至IJ”或“耦合至IJ”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制备方法，包括：步骤S1：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有若干相互间隔的鳍片；步骤S2：在所述鳍片的表面上形成牺牲层，以覆盖所述鳍片；步骤S3：选用原位水气生成的方法在所述牺牲层的表面形成氧化物层，同时执行原位水气生成氧化工艺，以将所述牺牲层转化为氧化物，在所述鳍片的表面上形成栅极氧化物。

【技术特征摘要】

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