半导体器件及其形成方法技术

一种半导体器件及其形成方法，其中方法包括：提供衬底，衬底上具有第一鳍部和覆盖第一鳍部部分侧壁的隔离结构；在隔离结构上形成第一栅极结构，第一栅极结构横跨第一鳍部且覆盖第一鳍部的部分顶部表面和部分侧壁表面；在暴露出的隔离结构中掺杂改性离子，在隔离结构中形成改性层，隔离结构的表面与改性层的表面齐平；在第一栅极结构的侧壁形成位于改性层表面的第一侧墙膜；形成第一侧墙膜后，刻蚀第一鳍部，在第一栅极结构和第一栅极结构侧壁第一侧墙膜两侧的第一鳍部中形成第一凹陷。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。而鳍式场效应晶体管(FinFET)是一种新兴的多栅器件，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表面的栅极结构，位于栅极结构一侧的鳍部内的源区和位于栅极结构另一侧的鳍部内的漏区。然而，现有的鳍式场效应晶体管构成的半导体器件的性能较差。
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的形成方法，包括：提供衬底，衬底上具有第一鳍部和覆盖第一鳍部部分侧壁的隔离结构；在隔离结构上形成第一栅极结构，第一栅极结构本文档来自技高网...

【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：提供衬底，衬底上具有第一鳍部和覆盖第一鳍部部分侧壁的隔离结构；在隔离结构上形成第一栅极结构，第一栅极结构横跨第一鳍部且覆盖第一鳍部的部分顶部表面和部分侧壁表面；在暴露出的隔离结构中掺杂改性离子，在隔离结构中形成改性层，隔离结构的表面与改性层的表面齐平；在第一栅极结构的侧壁形成位于改性层表面的第一侧墙膜；形成第一侧墙膜后，刻蚀第一鳍部，在第一栅极结构和第一栅极结构侧壁第一侧墙膜两侧的第一鳍部中形成第一凹陷。

【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：提供衬底，衬底上具有第一鳍部和覆盖第一鳍部部分侧壁的隔离结构；在隔离结构上形成第一栅极结构，第一栅极结构横跨第一鳍部且覆盖第一鳍部的部分顶部表面和部分侧壁表面；在暴露出的隔离结构中掺杂改性离子，在隔离结构中形成改性层，隔离结构的表面与改性层的表面齐平；在第一栅极结构的侧壁形成位于改性层表面的第一侧墙膜；形成第一侧墙膜后，刻蚀第一鳍部，在第一栅极结构和第一栅极结构侧壁第一侧墙膜两侧的第一鳍部中形成第一凹陷。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，所述改性离子包括氮离子。3.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，在暴露出的隔离结构中掺杂改性离子的方法包括：采用离子注入工艺在暴露出的隔离结构中注入改性离子。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，当所述改性离子为氮离子时，所述离子注入工艺的参数包括：注入能量为3KeV～10KeV，注入剂量为1.0E15atom/cm2～2.0E16atom/cm2，注入角度为0度～30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，在暴露出的隔离结构中掺杂改性离子的方法还包括：采用离子注入工艺在暴露出的隔离结构中注入改性离子后，进行退火处理。6.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，所述改性层的厚度为10埃～50埃。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，所述隔离结构的材料包括氧化硅；所述第一侧墙膜的材料为SiN、SiCN、SiBN或SiON；所述第一鳍部的材料包括单晶硅。8.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，刻蚀第一鳍部以形成第一凹陷的工艺包括各向异性干刻工艺。9.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，所述第一侧墙膜位于改性层表面、第一鳍部的侧壁和顶部、以及第一栅极结构的侧壁和顶部；形成所述第一凹陷之前，还包括：回刻蚀第一侧墙膜直至暴露出第一区改性层表面、第一鳍部的顶部表面和第一栅极结构的顶部；回刻蚀第一侧墙膜后，刻蚀第一鳍部和第一鳍部侧壁的第一侧墙膜，形成所述第一凹陷。10.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，形成第一栅极结构后，在第一栅极结构暴露出的隔离结构中形成改性层。11.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，形成所述改性层后，形成第一栅极结构，第一栅极结构还位于改性层上。12.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，还包括：在所述第一凹陷中外延生长第一源漏掺杂层。13.根据权利要求12所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述衬底包括第一区和第二区，第一鳍部位于衬底第一区上，衬底第二区上具有第二鳍部；所述隔离结构位于衬底第一区和第二区上，隔离结构还覆盖第二鳍部的部分侧壁；所述改性层位于第一区和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，洪中山，
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