[發明專利]半導體器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201710457588.7
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN109148576B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 張海洋;劉盼盼;王士京
• 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: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L29/423;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：

提供襯底，所述襯底上具有鰭部；

形成初始摻雜層，初始摻雜層位于所述鰭部中，所述初始摻雜層表面具有頂尖端；

去除所述頂尖端，使初始摻雜層形成摻雜層，且形成摻雜層的處理面；

形成摻雜層后，形成位于處理面上的插塞，插塞與所述摻雜層電學連接；

去除所述頂尖端的方法包括：在去除所述頂尖端之前，形成介質層，介質層覆蓋鰭部、初始摻雜層和襯底；在介質層中形成溝槽，初始摻雜層位于溝槽底部，且溝槽暴露出頂尖端；對溝槽暴露出的初始摻雜層進行表面圓滑處理，所述表面圓滑處理的方法為各向同性等離子體處理，參數包括：采用的氣體包括CH₃F、CH₂F₂、CHF₃和CF₄，CH₃F的流量為10sccm～100sccm，CH₂F₂、CHF₃和CF₄的總流量為0sccm～50sccm，等離子體化功率為100瓦～1000瓦，處理時間為0.1分鐘～10分鐘；

或者，

所述初始摻雜層包括底區和位于底區上的頂區，所述頂區表面具有頂尖端；去除所述頂尖端的方法包括：刻蝕去除所述頂區以去除所述頂尖端，使初始摻雜層的底區形成摻雜層，所述處理面為摻雜層的頂部表面；

刻蝕去除所述頂區的方法包括：形成阻擋層，所述阻擋層覆蓋初始摻雜層和鰭部，所述阻擋層還位于襯底上，且鰭部兩側阻擋層的頂部表面高于頂區的整個頂部表面，頂區頂部表面的阻擋層具有第一厚度，鰭部兩側襯底上的阻擋層具有第二厚度，第一厚度小于第二厚度；回刻蝕阻擋層和初始摻雜層直至去除頂區；

回刻蝕阻擋層和初始摻雜層的工藝為干刻蝕工藝，參數包括：采用的氣體包括NF₃、CF₄、O₂、CH₂F₂、C₄F₈和CHF₃，NF₃的流量為50sccm～300sccm，CF₄的流量為0sccm～200sccm，O₂的流量為0sccm～100sccm，CH₂F₂的流量為0sccm～100sccm，C₄F₈的流量為0sccm～100sccm，CHF₃的流量為0sccm～100sccm，源射頻功率為100瓦～200瓦，偏置電壓為0伏～500伏，腔室壓強為5mtorr～200mtorr。

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，還包括：形成摻雜層后，在所述溝槽中形成所述插塞。

3.根據權利要求2所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，還包括：在形成所述初始摻雜層和介質層的過程中形成柵極結構，所述柵極結構橫跨所述鰭部、覆蓋鰭部的部分頂部表面和部分側壁表面，所述初始摻雜層分別位于柵極結構兩側的鰭部中，介質層還覆蓋柵極結構；所述溝槽分別位于柵極結構兩側；形成摻雜層后，所述摻雜層分別位于柵極結構兩側的鰭部中。

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，所述鰭部的數量為若干個；所述柵極結構橫跨所述若干鰭部；所述柵極結構具有相對的第一側和第二側，所述摻雜層分別位于柵極結構第一側和第二側的鰭部中；所述柵極結構第一側的插塞和柵極結構第一側的各摻雜層電學連接，所述柵極結構第二側的插塞和柵極結構第二側的各摻雜層電學連接。

5.根據權利要求4所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，還包括：采用自對準硅化工藝在所述溝槽暴露出的摻雜層表面形成金屬硅化物層；形成金屬硅化物層后，在所述溝槽中形成插塞，柵極結構第一側的插塞和柵極結構第一側的各金屬硅化物層接觸，柵極結構第二側的插塞和柵極結構第二側的各金屬硅化物層接觸。