[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及半導(dǎo)體器件的形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310398733.0
• 申請(qǐng)日: 2013-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN104425278B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋化龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/78;H01L21/76
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面形成有襯墊氧化層以及位于襯墊氧化層表面的硬掩膜層；

圖形化所述硬掩膜層，以圖形化的硬掩膜層為掩膜，依次刻蝕襯墊氧化層和部分厚度的半導(dǎo)體襯底形成第一溝槽；

側(cè)向回刻蝕第一溝槽兩側(cè)的部分硬掩膜層，暴露出部分襯墊氧化層表面；

形成填充滿所述第一溝槽的第一隔離層，其中，所述第一隔離層為多層結(jié)構(gòu)，所述第一隔離層包括位于第一溝槽底部和側(cè)壁的第一隔離氧化層，以及位于第一隔離氧化層表面且填充滿第一溝槽的第一隔離介質(zhì)層；

回刻蝕去除襯墊氧化層和部分厚度的第一隔離層，直至第一隔離層頂部低于半導(dǎo)體襯底表面，形成第二溝槽；

在所述第二溝槽內(nèi)的半導(dǎo)體襯底表面及側(cè)壁形成外延層，暴露出部分第一隔離層表面，且所述外延層與半導(dǎo)體襯底材料相同；

去除硬掩膜層和襯墊氧化層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述外延層的材料為Si、Ge、SiGe或GaAs。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述外延層的材料為Si時(shí)，采用選擇性外延工藝形成外延層的具體工藝參數(shù)為：反應(yīng)氣體包括硅源氣體和HCl，硅源氣體為SiH₄、SiH₂Cl₂、SiHCl₃或SiH₃Cl中的一種或幾種，硅源氣體流量為5sccm至500sccm，HCl流量為5sccm至500sccm，反應(yīng)腔室溫度為600度至850度，反應(yīng)腔室壓強(qiáng)為1托至100托。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，在形成所述外延層后去除硬掩膜層和襯墊氧化層之前，還包括步驟：形成填充滿所述第二溝槽的第二隔離介質(zhì)層，所述第二隔離層介質(zhì)層頂部與硬掩膜層表面平齊。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，去除所述硬掩膜層和襯墊氧化層，同時(shí)去除位于外延層表面的第二隔離介質(zhì)層。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述第二隔離介質(zhì)層的材料為SiO₂。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述襯墊氧化層的材料為SiO₂。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜層的材料為SiN、SiCN或SiON。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，形成所述第一溝槽的工藝為干法刻蝕。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述第一隔離介質(zhì)層的材料為SiO₂。