[發明專利]半導體器件的形成方法

在審

• 申請號: 201610786851.2
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107785271A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 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
• 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

1.一種半導體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底表面具有鰭部；

在所述鰭部的表面形成擴散層，所述擴散層中具有防穿通離子；

在所述擴散層表面形成覆蓋層，所述防穿通離子在覆蓋層中的固溶度小于在擴散層中的固溶度；

在半導體襯底上形成覆蓋部分覆蓋層的犧牲層，所述犧牲層的表面低于鰭部的頂部表面；

去除高于犧牲層表面的擴散層和覆蓋層后，進行退火處理，使防穿通離子進入鰭部中。

2.根據權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述擴散層的材料為含有防穿通離子的氧化硅。

3.根據權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，當所述半導體器件為N型鰭式場效應晶體管時，所述防穿通離子的類型為P型。

4.根據權利要求3所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述防穿通離子為硼離子、BF^-₂離子或銦離子。

5.根據權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，當所述半導體器件為P型鰭式場效應晶體管時，所述防穿通離子的類型為N型。

6.根據權利要求5所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述防穿通離子為磷離子或砷離子。

7.根據權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述覆蓋層的材料為氮化硅或者摻雜有間隙離子的非晶硅。

8.根據權利要求7所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，當所述覆蓋層的材料為氮化硅時，形成所述覆蓋層的工藝為原子層沉積工藝、等離子體化學氣相沉積工藝、低壓化學氣相沉積工藝或者亞大氣壓化學氣相沉積工藝。

9.根據權利要求7所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，當所述覆蓋層的材料為摻雜有間隙離子的非晶硅時，形成所述覆蓋層的方法包括：在擴散層表面形成覆蓋膜；采用離子注入工藝在所述覆蓋膜中注入間隙離子，從而形成覆蓋層。

10.根據權利要求9所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述間隙離子為碳離子或氮離子。

11.根據權利要求10所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，當所述間隙離子為碳離子時，所述離子注入工藝的參數包括：注入能量為0.5KeV～20KeV，注入劑量為1.0E13atom/cm²～1.0E16atom/cm²，注入角度為7度～20度。

12.根據權利要求10所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，當所述間隙離子為氮離子時，所述離子注入工藝的參數包括：注入能量為0.5KeV～15KeV，注入劑量為1.0E13atom/cm²～1.0E16atom/cm²，注入角度為7度～20度。

13.根據權利要求7所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，當所述覆蓋層的材料為摻雜有間隙離子的非晶硅時，所述間隙離子在覆蓋層中的原子百分比為1％～10％。

14.根據權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述覆蓋層的厚度為10埃～40埃。

15.根據權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為底部抗反射層或者有機聚合物層。

16.根據權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述犧牲層的方法包括：形成覆蓋所述覆蓋層和半導體襯底的犧牲層；回刻蝕所述犧牲層，使犧牲層的表面低于鰭部的頂部表面。

17.根據權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，在去除高于犧牲層表面的擴散層和覆蓋層后，且進行退火處理之前，還包括：去除所述犧牲層。

18.根據權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述退火處理的參數包括：采用的氣體包括N₂，退火溫度為800攝氏度～1100攝氏度。