半导体器件及其形成方法技术

技术编号:19906540 阅读:34 留言:0更新日期:2018-12-26 03:52
一种半导体器件及其形成方法,其中方法包括:提供半导体衬底;在所述半导体衬底表面形成鳍部结构,形成鳍部结构的方法包括:形成位于半导体衬底表面的第一鳍部,第一鳍部包括防穿通区,所述防穿通区位于鳍部结构中的底部区域;在至少部分防穿通区中形成绝缘层。所述方法提高了半导体器件的性能。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其形成方法
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及其形成方法。
技术介绍
MOS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,位于栅极结构一侧半导体衬底内的源区和位于栅极结构另一侧半导体衬底内的漏区。MOS晶体管的工作原理是:通过在栅极结构施加电压,调节通过栅极结构底部沟道的电流来产生开关信号。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。为了减小短沟道效应对鳍式场效应晶体管的影响,降低沟道漏电流。一种方法是通过对鳍部底部进行防穿通注入,降低漏源穿通的几率,从而降低短沟道效应。然而,现有技术中鳍式场效应晶体管形成的半导体器件的电学性能仍有待提高。
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及其形成方法,以提高半导体器件的性能。为解决上述问题,本专利技术提供一种半导体器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
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;在所述半导体衬底表面形成鳍部结构,形成鳍部结构的方法包括:形成位于半导体衬底表面的第一鳍部,第一鳍部包括防穿通区,所述防穿通区位于鳍部结构中的底部区域;在至少部分防穿通区中形成绝缘层。

【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;在所述半导体衬底表面形成鳍部结构,形成鳍部结构的方法包括:形成位于半导体衬底表面的第一鳍部,第一鳍部包括防穿通区,所述防穿通区位于鳍部结构中的底部区域;在至少部分防穿通区中形成绝缘层。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,形成所述鳍部结构的方法还包括:形成所述第一鳍部后,形成位于第一鳍部顶部表面的第二鳍部;所述绝缘层在形成第二鳍部之前形成。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,还包括:在形成所述绝缘层之前,在所述半导体衬底表面形成第一初始隔离层,第一初始隔离层覆盖第一鳍部的部分侧壁,且第一初始隔离层覆盖所述防穿通区的侧壁;在形成所述绝缘层之前,形成位于第一鳍部顶部表面的保护层;在形成所述绝缘层的过程中,减薄第一初始隔离层以形成第一隔离层,且第一隔离层暴露出防穿通区;形成所述绝缘层后,去除所述保护层;去除保护层后,形成所述第二鳍部。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,所述保护层的材料为氮化硅、氮氧化硅、氮碳氧化硅、氮硼氧化硅或氮碳硼氧硅;所述第一初始隔离层和所述第一隔离层的材料包括氧化硅。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,形成所述第一鳍部、第一初始隔离层和保护层的步骤包括:在所述半导体衬底表面形成第一初始隔离膜,第一初始隔离膜中具有贯穿第一初始隔离膜的第一沟槽;在所述第一沟槽中形成第一鳍部,第一鳍部的顶部表面低于第一初始隔离膜的顶部表面;在所述第一沟槽中形成保护层,保护层位于第一鳍部的顶部表面;形成保护层后,回刻蚀所述第一初始隔离膜,使第一初始隔离膜形成所述第一初始隔离层。6.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,形成所述第一鳍部、第一初始隔离层和保护层的步骤包括:在所述半导体衬底表面形成第一鳍部,第一鳍部的顶部表面具有保护层;形成第一鳍部和保护层后,在所述半导体衬底表面形成第一初始隔离层。7.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,形成所述绝缘层的方法包括:在所述保护层的侧壁和第一初始隔离层暴露出的第一鳍部侧壁形成侧墙;形成所述侧墙后,去除部分第一初始隔离层,使第一初始隔离层形成第一隔离层;以第一隔离层、侧墙和保护层为掩膜,在至少部分防穿通区中形成绝缘层。8.根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述侧墙的材料为氮化硅、氮氧化硅、氮碳氧化硅、氮硼氧化硅或氮碳硼氧硅。9.根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,以第一隔离层、侧墙和保护层为掩膜,采用氧化工艺在至少部分防穿通区中形成绝缘层。10.根据权利要求9所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述氧化工艺的参数包括:采用的气体包括O2,温度为800摄氏度~1200摄氏度。11.根据权利要求9所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一鳍部的材料为单晶硅,所述绝缘层的材料为氧化硅;或者,所述第一鳍部的材料为单晶锗硅,所述绝缘层的材料为含有锗离子的氧化硅。12.根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇
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

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