[發明專利]半導體器件及其形成方法

在審

• 申請號: 201810777300.9
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN110729341A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 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: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 31319 上海德禾翰通律師事務所
• 代理人: 侯莉

1.一種半導體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底和鰭部，所述半導體襯底包括第一區域和第二區域，所述第一區域和所述第二區域的上方分別對應設置有所述鰭部；

形成第一源摻雜薄膜，所述第一源摻雜薄膜覆蓋所述鰭部的表面；

在相鄰所述鰭部之間形成層間介質層；

除去部分所述層間介質層和部分所述第一源摻雜薄膜，以暴露所述鰭部的頂部表面；

除去所述第一區域上方的所述鰭部，以形成第一凹槽；

除去所述第一凹槽兩側的所述第一源摻雜薄膜；

形成覆蓋所述第一凹槽兩側壁的第二源摻雜薄膜；

在所述第一凹槽內形成第一替代鰭部；和

采用退火工藝處理所述層間介質層。

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，所述第一區域為PMOS區，所述第二區域為NMOS區，所述第一源摻雜薄膜包括摻雜硼的固態源摻雜薄膜，所述第二源摻雜薄膜為摻雜磷的固態源摻雜薄膜。

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，所述第一源摻雜薄膜的材料包括硼硅玻璃，所述第二源摻雜薄膜的材料包括磷硅玻璃。

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，形成所述第一替代鰭部的材料包括SiGe或Ge，所述鰭部的材料包括多晶硅。

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，所述第一區域為NMOS區，所述第二區域為PMOS區，所述第一源摻雜薄膜包括摻雜磷的固態源摻雜薄膜，所述第二源摻雜薄膜為摻雜硼的固態源摻雜薄膜。

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，所述第一源摻雜薄膜的材料包括磷硅玻璃，所述第二源摻雜薄膜的材料包括硼硅玻璃。

7.根據權利要求6所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，形成的所述第一替代鰭部的材料包括InAs或InGaAs，所述鰭部的材料包括多晶硅。

8.根據權利要求4或7所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，在形成所述第一凹槽時，還包括除去所述第二區域上方的所述鰭部，以形成第二凹槽；

在形成所述第一替代鰭部時，還包括在所述第二凹槽內形成第二替代鰭部。

9.根據權利要求8所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，

當所述第二區域為NMOS區時，所述第二替代鰭部的材料包括InAs或InGaAs；

當所述第二區域為PMOS區時，所述第二替代鰭部的材料包括SiGe或Ge。

10.根據權利要求8所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，形成所述第一替代鰭部和/或所述第二替代鰭部的工藝包括外延生長工藝。

11.根據權利要求3或6所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，在所述硼硅玻璃中，硼原子的濃度范圍為5.0×10¹⁹atm/cm³～3.0×10²²atm/cm³，在所述磷硅玻璃中，磷原子的濃度范圍為3.0×10²⁰atm/cm³～1.5×10²²atm/cm³。