[發明專利]半導體器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201711104705.8
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN109786457B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 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: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;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，所述襯底包括第一區域和第二區域；

所述第一區域具有第一鰭部，第二區域具有第二鰭部；

采用外延工藝在所述第一鰭部表面形成第一摻雜層，所述第一摻雜層內有第一摻雜離子；

進行第一退火處理，使所述第一摻雜層中的摻雜離子擴散進入第一鰭部；

采用沉積工藝在所述第二鰭部表面形成第二摻雜層，所述第二摻雜層內有第二摻雜離子；

進行第二退火處理，使所述第二摻雜層中的摻雜離子擴散進入第二鰭部；

所述第一摻雜層和所述第二摻雜層的形成步驟包括：在所述第一鰭部頂部和側壁以及第二鰭部側壁和頂部上形成保護層；去除第一鰭部側壁和頂部上的保護層；去除第一鰭部側壁和頂部上的保護層后，在第一鰭部側壁和頂部上形成第一摻雜層；對所述第一摻雜層進行氧化處理，形成第一氧化層，所述第一氧化層作為掩膜層保護第一鰭部；形成第一氧化層后去除第二鰭部表面的保護層；去除第二鰭部表面的保護層后在第一摻雜層和第二鰭部側壁和頂部表面形成第二摻雜層。

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，還包括:在第一退火處理和第二退火處理之后，去除所述第一摻雜層和第二摻雜層。

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，所述第一摻雜離子和第二摻雜離子為閾值電壓調節離子。

4.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述第一摻雜層的工藝包括外延生長工藝；在第一摻雜層內摻雜第一摻雜離子的工藝為原位摻雜工藝。

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，形成所述第二摻雜層的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；在第二摻雜層內摻雜第二摻雜離子的工藝為原位摻雜工藝。

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，當所述第一區域用于形成P型器件，第二區域形成N型器件時，所述第一鰭部的材料包括：硅、鍺或硅鍺；所述第一摻雜層的材料包括硅、硅鍺；所述第一摻雜離子為P型離子，包括磷離子或砷離子；所述第二鰭部的材料包括：硅、砷化鎵或銦鎵砷；所述第二摻雜層的材料包括氧化硅、氮化硅；所述第二摻雜離子為N型離子，包括硼離子、BF^2-離子或銦離子。

7.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，當所述第一區域用于形成N型器件時，第二區域形成P型器件時，所述第一鰭部的材料包括：硅、砷化鎵或銦鎵砷；所述第一摻雜層的材料包括硅、硅鍺；所述第一摻雜離子為P型離子，包括磷離子或砷離子；所述第二鰭部的材料包括：硅、鍺或硅鍺；所述第二摻雜層的材料包括氧化硅、氮化硅；所述第二摻雜離子為N型離子，包括硼離子、BF^2-離子或銦離子。

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，所述保護層的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅；所述保護層的厚度為20埃～50埃；所述保護層的形成工藝包括：化學氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝。

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，還包括：在形成所述第一摻雜層和第二摻雜層之前，在所述襯底上形成隔離層，所述隔離層覆蓋第一鰭部的部分側壁和第二鰭部的部分側壁。

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：在形成所述第一摻雜層和第二摻雜層之后，去除所述第一摻雜層和第二摻雜層之前，在所述襯底上形成隔離層，所述隔離層覆蓋第一鰭部的部分側壁和第二鰭部的部分側壁。

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，還包括：在去除所述第一摻雜層和第二摻雜層之后，在所述襯底上形成隔離層，所述隔離層覆蓋第一鰭部的部分側壁和第二鰭部的部分側壁。