[發明專利]半導體器件的形成方法

有效

• 申請號: 201010617419.3
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102543745A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 朱慧瓏;李春榮;羅軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種半導體器件的形成方法，包括：

a)在第一絕緣層上順序形成半導體基體、柵堆疊層及第二保護層，所述第二保護層經所述柵堆疊層覆蓋所述半導體基體和所述第一絕緣層，所述半導體基體包括堆疊的圖形化的半導體層、停止層、犧牲層和第一保護層、環繞圖形化的所述犧牲層和第一保護層的第一側墻以及覆蓋所述圖形化的半導體層的側壁的第二絕緣層；

b)在確定柵極區域并去除所述柵極區域以外的所述第二保護層及所述柵堆疊層后，對所述半導體層執行離子注入操作以形成源漏區，并在所述柵極區域以外保留所述停止層、所述半導體層和覆蓋所述半導體層的側壁的第二絕緣層及暴露所述犧牲層；

c)在形成第二側墻以至少覆蓋暴露的部分所述犧牲層后，去除所述第一保護層和所述第二保護層以暴露所述半導體層和所述柵堆疊層；并在暴露的所述半導體層和所述柵堆疊層上形成接觸層；

d)執行平坦化操作以暴露所述第一保護層，再以所述第一側墻和所述第二側墻為掩膜，去除所述第一保護層、所述犧牲層、所述停止層和所述半導體層以形成空腔，所述空腔暴露所述第一絕緣層。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)包括：

在第一絕緣層上形成半導體層、停止層、圖形化的犧牲層和第一保護層以及環繞所述圖形化的犧牲層和第一保護層的第一側墻；

以所述第一側墻為掩膜，形成圖形化的所述停止層和所述半導體層；

在圖形化的所述半導體層的側壁上形成第二絕緣層，以形成半導體基體；

順序形成柵堆疊層及第二保護層，所述第二保護層經所述柵堆疊層覆蓋所述半導體基體和所述第一絕緣層。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：以熱氧化工藝形成所述第二絕緣層。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：在執行離子注入操作后，在所述半導體層中還形成暈環和源漏延伸區。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)還包括：執行退火操作，在經歷所述退火操作后，所述半導體層中的注入離子被激活。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟b)和步驟c)之間還包括：在遠離所述柵極區域處和/或遠離所述半導體層處暴露所述第一絕緣層。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，暴露所述第一絕緣層的步驟包括：去除遠離所述柵極區域的所述停止層、所述半導體層和覆蓋所述半導體層的側壁的第二絕緣層，和/或，去除遠離所述半導體層的所述第二保護層及所述柵堆疊層。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d)包括：

形成第一介質層，所述第一介質層覆蓋所述接觸層；

執行平坦化操作以暴露所述第一保護層、所述柵堆疊層和部分所述接觸層；

去除適當高度的所述柵堆疊層，以暴露部分所述第一側墻并形成溝槽；

以第二介質層填充所述溝槽后，再以所述第一側墻和所述第二側墻為掩膜，去除所述第一保護層、所述犧牲層、所述停止層和所述半導體層以形成空腔，所述空腔暴露所述第一絕緣層。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d)包括：

形成第一介質層，所述第一介質層覆蓋所述接觸層；

執行平坦化操作以暴露所述第一保護層、所述柵堆疊層和部分所述接觸層；

在暴露的所述柵堆疊層上形成輔助接觸層；

以所述第一側墻和所述第二側墻為掩膜，去除所述第一保護層、所述犧牲層、所述停止層和所述半導體層以形成空腔，所述空腔暴露所述第一絕緣層。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：形成第三介質層，以填充所述空腔。