[發明專利]一種半導體器件的制造方法

在審

• 申請號: 202010723543.1
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN112038290A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 李永亮;程曉紅;張青竹;王文武
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L29/06
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發明公開一種半導體器件的制造方法，涉及半導體技術領域，用于在制造淺槽隔離層的過程中，提高鰭狀結構的熱穩定性，從而提升半導體器件的品質。所述半導體器件的制造方法包括：提供一襯底。襯底上形成有沿第一方向延伸的若干鰭狀結構。形成覆蓋襯底和若干鰭狀結構的保護層。保護層所含有的材料包括硅。鰭狀結構暴露在淺槽隔離層外的部分為鰭部。鰭部具有源區形成區、漏區形成區和溝道形成區。沿第二方向，在覆蓋有保護層的鰭部的外周形成犧牲柵，并在犧牲柵的側壁形成側墻。在源區形成區形成源區，并在漏區形成區形成漏區。去除犧牲柵。減薄位于溝道形成區外周的保護層，并在溝道形成區內獲得溝道區。在溝道區的外周形成柵堆疊結構。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種半導體器件的制造方法。

背景技術

為使得半導體器件的導電溝道具有較高的載流子遷移率，制作導電溝道的材料多采用高遷移率的鍺硅材料或者鍺材料。但是，淺槽隔離(shallow trench isolation，縮寫為STI)退火處理所需的溫度較高，在制備具有鍺硅或鍺高遷移率溝道半導體器件時，在此退火溫度下，鍺硅溝道或鍺溝道中的鍺元素容易發生擴散，且鍺硅溝道或鍺溝道容易被氧化。

目前，為了解決以上問題，采用氮化硅材料的襯墊層將鍺硅溝道或者鍺溝道與STI隔離，以對鍺硅溝道或鍺溝道進行保護。但這不僅增加了氮化硅材料的淀積和去除等工藝，還增加了工藝的難度和復雜性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種半導體器件的制造方法，用于在制造淺槽隔離層的過程中，提高鰭狀結構的熱穩定性，從而提升半導體器件的品質。

為了實現上述目的，本發明提供了一種半導體器件的制造方法，該半導體器件的制造方法包括：

提供一襯底；襯底上形成有沿第一方向延伸的若干鰭狀結構；

形成覆蓋襯底和若干鰭狀結構的保護層；保護層所含有的材料包括硅；

在覆蓋有保護層的相鄰鰭狀結構之間形成淺槽隔離層；鰭狀結構暴露在淺槽隔離層外的部分為鰭部；鰭部具有源區形成區、漏區形成區、以及位于源區形成區和漏區形成區之間的溝道形成區；

沿第二方向，在覆蓋有保護層的鰭部的外周形成犧牲柵，并在犧牲柵的側壁形成側墻；第二方向不同于第一方向；

在源區形成區形成源區，并在漏區形成區形成漏區；

去除犧牲柵；

減薄位于溝道形成區外周的保護層，并在溝道形成區內獲得溝道區；

在溝道區的外周形成柵堆疊結構。

與現有技術相比，本發明提供的半導體器件的制造方法中，在獲得了其上形成有鰭狀結構的襯底后，在鰭狀結構和襯底上覆蓋了一層保護層。接著在覆蓋有保護層的相鄰鰭狀結構之間形成淺槽隔離層?；诖耍谛纬缮鲜鰷\槽隔離層時，保護層的存在可以將用于形成淺槽隔離層的隔離材料與鰭狀結構分隔開，防止隔離材料與鰭狀結構發生反應，提高鰭狀結構的熱穩定性。同時，保護層所含有的材料包括硅，在后續的制造過程中可以采用較為成熟的硅基半導體器件的制造工藝完成半導體器件的制造，降低了工藝開發難度。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例提供的半導體器件的制造方法流程圖；

圖2為本發明實施例中形成應變緩沖材料層后結構示意圖；

圖3a至圖3d為本發明實施例中形成半導體材料層后結構示意圖；

圖4a至圖4d為本發明實施例中形成鰭狀結構后結構示意圖；