[發明專利]半導體器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201710896660.6
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109585289B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 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;中芯國際集成電路新技術研發(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/06
• 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，所述襯底上具有第一鰭部以及位于第一鰭部周圍的第二鰭部；

在所述襯底上形成第一隔離層，所述第一隔離層覆蓋所述第一鰭部和第二鰭部的側壁，且暴露出所述第一鰭部和第二鰭部的頂部；

去除所述第二鰭部，在所述第一隔離層內形成第二開口；

在所述第二開口內形成第二隔離層；

在所述第二開口內形成第二隔離層之前，去除所述第一鰭部，在所述第一隔離層內形成第一開口；

在所述第二開口內形成第二隔離層后，在所述第一開口內形成主鰭部；形成所述主鰭部后，回刻蝕所述第一隔離層和第二開口內的第二隔離層，直至暴露出所述主鰭部的頂部和部分側壁，形成隔離結構；

在所述第二開口內形成第二隔離層之前，在所述第一開口和第二開口內部形成保護層。

2.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述第二隔離層的材料為絕緣材料；所述絕緣材料包括：氧化硅、碳氧化硅、碳氮氧化硅或氮氧化硅。

3.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述第二隔離層的形成步驟包括：在所述第一隔離層上和第二開口內形成第二隔離膜；平坦化所述第二隔離膜至暴露出第一隔離層頂部。

4.如權利要求3所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述第二隔離膜的形成工藝包括：化學氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝。

5.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述第一鰭部和第二鰭部的形成步驟包括：提供半導體襯底；在所述半導體襯底部分表面形成圖形化掩膜層；以所述圖形化掩膜層為掩膜，刻蝕所述半導體襯底，形成所述第一鰭部和第二鰭部。

6.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述第一隔離層的形成步驟包括：在所述襯底上采用流體化學氣相沉積工藝形成第一隔離膜；平坦化所述第一隔離膜；所述第一隔離膜的材料包括氧化硅、碳氧化硅、碳氮氧化硅或氮氧化硅。

7.如權利要求6所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述流體化學氣相沉積的工藝形成步驟包括：在所述襯底上形成含硅的前驅體；對所述含硅的前驅體進行氧化處理形成初始隔離材料膜；對所述初始隔離材料膜進行退火處理，形成第一隔離膜。

8.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，在所述第一隔離層形成之后，在去除第二鰭部的同時去除第一鰭部，形成所述第一開口和第二開口。

9.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，在所述第一隔離層形成之后，去除第二鰭部形成第二開口之前或之后去除第一鰭部形成第一開口。

10.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，還包括：在形成主鰭部之前，在所述第二開口內形成第二隔離層過程中同時也在第一開口內形成第二隔離層；回刻蝕所述第一隔離層和第二開口內的第二隔離層前，去除第一開口內的第二隔離層；在去除第一開口內的第二隔離層之后，在第一開口內形成所述主鰭部。

11.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述主鰭部的形成步驟包括：去除第一開口內的第二隔離層和第一鰭部開口底部的保護層；在去除第一開口內的第二隔離層和第一鰭部開口底部的保護層之后，外延形成所述主鰭部。

12.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述保護層的材料包括氮化硅、碳氧化硅、碳氮氧化硅或氮氧化硅；所述保護層的厚度為10～30埃。

13.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述隔離結構之后還包括去除所述主鰭部側壁上暴露出的保護層。