[發明專利]半導體器件的形成方法

有效

• 申請號: 201610646956.8
• 申請日: 2016-08-09
• 公開（公告）號: CN107706112B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 周飛
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

一種半導體器件的形成方法，包括：提供半導體襯底，所述半導體襯底包括第一區和第二區，第一區和第二區的半導體襯底上具有鰭部；在第一區的鰭部表面形成第一阻擋層；采用流體化學氣相沉積工藝在半導體襯底上形成隔離膜，所述隔離膜覆蓋第一阻擋層和第二區的鰭部，所述流體化學氣相沉積工藝包括含氧退火，所述含氧退火氧化第二區的鰭部的側壁，從而形成副產層。所述半導體器件的形成方法能夠形成不同寬度的鰭部，且簡化了工藝。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種半導體器件的形成方法。

背景技術

MOS(金屬-氧化物-半導體)晶體管，是現代集成電路中最重要的元件之一，MOS晶體管的基本結構包括：半導體襯底；位于半導體襯底表面的柵極結構，所述柵極結構包括：位于半導體襯底表面的柵介質層以及位于柵介質層表面的柵電極層；位于柵極結構兩側半導體襯底中的源漏摻雜區。

隨著半導體技術的發展，傳統的平面式的MOS晶體管對溝道電流的控制能力變弱，造成嚴重的漏電流。鰭式場效應晶體管(Fin FET)是一種新興的多柵器件，它一般包括凸出于半導體襯底表面的鰭部，覆蓋部分所述鰭部的頂部表面和側壁的柵極結構，位于柵極結構兩側的鰭部中的源漏摻雜區。

為了滿足不同功能的器件需要，需要形成不同寬度的鰭部。

如，為了降低短溝道效應，需要將鰭式場效應晶體管的鰭部的寬度減小。而在變容二極管中，需要將變容二極管的鰭部寬度增加，以減小變容二極管中鰭部的電阻，進而提高變容二極管的品質因子。

然而，現有技術中形成具有不同寬度的鰭部的工藝復雜。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種半導體器件的形成方法，以簡化工藝。

為解決上述問題，本發明提供一種半導體器件的形成方法，包括：提供半導體襯底，所述半導體襯底包括第一區和第二區，第一區和第二區的半導體襯底上具有鰭部；在第一區的鰭部表面形成第一阻擋層；采用流體化學氣相沉積工藝在半導體襯底上形成隔離膜，所述隔離膜覆蓋第一阻擋層和第二區的鰭部，所述流體化學氣相沉積工藝包括含氧退火，所述含氧退火氧化第二區的鰭部的側壁，從而形成副產層。

可選的，所述含氧退火為水汽退火。

可選的，所述流體化學氣相沉積工藝包括：在半導體襯底上形成覆蓋第一阻擋層和第二區鰭部的隔離流體層；進行水汽退火，使所述隔離流體層形成隔離膜。

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

可選的，所述流體化學氣相沉積工藝還包括：進行水汽退火后，對所述隔離膜進行致密化退火處理。

可選的，所述致密化退火處理的參數包括：采用的氣體包括氮氣，退火溫度為800攝氏度～1050攝氏度。

可選的，在第一區的鰭部表面形成第一阻擋層的方法包括：在第一區和第二區的鰭部表面形成第一阻擋層；去除第二區鰭部表面的第一阻擋層。

可選的，所述第一阻擋層的厚度為10埃～40埃。

可選的，所述第一阻擋層的材料為氮化硅、氮氧化硅或者碳氧化硅。

可選的，在進行流體化學氣相沉積工藝之前，還包括：在第一阻擋層表面、以及第二區鰭部表面形成第二阻擋層；形成隔離膜后，隔離膜還覆蓋第二阻擋層。

可選的，所述第二阻擋層的材料為氧化硅、氮化硅或非晶硅。

可選的，所述第二阻擋層的厚度為8埃～30埃。

可選的，所述隔離膜的材料為氧化硅。

可選的，所述鰭部的頂部表面具有掩膜層；所述隔離膜還覆蓋所述掩膜層。