[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610646944.5
• 申請(qǐng)日: 2016-08-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107706111B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/10
• 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: 徐文欣;吳敏

一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上具有第一鰭部和第二鰭部，第一鰭部具有第一寬度，第二鰭部具有第二寬度，第二寬度大于第一寬度；在半導(dǎo)體襯底上形成覆蓋第一鰭部側(cè)壁和第二鰭部側(cè)壁的第一隔離膜；在所述第一隔離膜中形成凹槽，所述凹槽暴露出第二鰭部的側(cè)壁，所述凹槽側(cè)壁與相鄰所述第一鰭部側(cè)壁之間的距離大于所述凹槽側(cè)壁與相鄰所述第二鰭部側(cè)壁之間的距離；采用流體化學(xué)氣相沉積工藝在所述凹槽中形成第二隔離膜，所述流體化學(xué)氣相沉積工藝包括含氧退火，所述含氧退火適于氧化第二鰭部的側(cè)壁，被氧化的所述第二鰭部的側(cè)壁對(duì)應(yīng)區(qū)域形成副產(chǎn)層。所述方法能夠提高第二鰭部和第一鰭部的寬度一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件的形成方法。

背景技術(shù)

MOS(金屬-氧化物-半導(dǎo)體)晶體管，是現(xiàn)代集成電路中最重要的元件之一，MOS晶體管的基本結(jié)構(gòu)包括：半導(dǎo)體襯底；位于半導(dǎo)體襯底表面的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括：位于半導(dǎo)體襯底表面的柵介質(zhì)層以及位于柵介質(zhì)層表面的柵電極層；位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底中的源漏摻雜區(qū)。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的平面式的MOS晶體管對(duì)溝道電流的控制能力變?nèi)酰斐蓢?yán)重的漏電流。鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)是一種新興的多柵器件，它一般包括凸出于半導(dǎo)體襯底表面的鰭部，覆蓋部分所述鰭部的頂部表面和側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu)，位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部中的源漏摻雜區(qū)。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的鰭部寬度一致性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種半導(dǎo)體器件的形成方法，以提高第二鰭部和第一鰭部的寬度一致性。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上具有第一鰭部和第二鰭部，第一鰭部具有第一寬度，第二鰭部具有第二寬度，第二寬度大于第一寬度；在半導(dǎo)體襯底上形成覆蓋第一鰭部側(cè)壁和第二鰭部側(cè)壁的第一隔離膜；在所述第一隔離膜中形成凹槽，所述凹槽暴露出第二鰭部的側(cè)壁；所述凹槽側(cè)壁與相鄰所述第一鰭部側(cè)壁之間的距離大于所述凹槽側(cè)壁與相鄰所述第二鰭部側(cè)壁之間的距離；采用流體化學(xué)氣相沉積工藝在所述凹槽中形成第二隔離膜，所述流體化學(xué)氣相沉積工藝包括含氧退火，所述含氧退火適于氧化第二鰭部的側(cè)壁，被氧化的所述第二鰭部的側(cè)壁對(duì)應(yīng)區(qū)域形成副產(chǎn)層。

可選的，所述含氧退火為水汽退火。

可選的，所述流體化學(xué)氣相沉積工藝包括：在所述凹槽中形成隔離流體層；進(jìn)行水汽退火，使所述隔離流體層形成第二隔離膜。

可選的，所述水汽退火的參數(shù)包括：采用的氣體包括氧氣、臭氧和氣態(tài)水，退火溫度為350攝氏度～750攝氏度。

可選的，所述流體化學(xué)氣相沉積工藝還包括：進(jìn)行水汽退火后，對(duì)所述第二隔離膜進(jìn)行致密化退火處理。

可選的，所述致密化退火處理的參數(shù)包括：采用的氣體包括氮?dú)猓嘶饻囟葹?50攝氏度～1050攝氏度。

可選的，還包括：采用流體化學(xué)氣相沉積工藝形成第二隔離膜之前，在所述凹槽暴露出的第二鰭部的側(cè)壁表面形成控制層。

可選的，所述控制層沿垂直于第二鰭部側(cè)壁方向上的尺寸為5埃～50埃。

可選的，所述控制層的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

可選的，所述第二隔離膜的材料為氧化硅。

可選的，所述凹槽暴露出第二鰭部一側(cè)的側(cè)壁；或者，所述凹槽暴露出第二鰭部?jī)蓚?cè)的側(cè)壁。

可選的，所述第一鰭部和第二鰭部的頂部表面具有掩膜層；所述第一隔離膜還覆蓋所述掩膜層的側(cè)壁。

可選的，所述第一隔離膜覆蓋第一鰭部和第二鰭部的側(cè)壁且暴露出第一鰭部和第二鰭部的頂部表面。