[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

一种半导体器件及其形成方法，其中方法包括：提供基底；在基底上形成介质层，介质层中具有贯穿介质层的第一栅开口；在第一栅开口底部形成第一界面层；在第一栅开口的侧壁和底部形成第一栅介质层，第一栅介质层位于第一界面层上；对第一界面层进行退火处理；进行退火处理后，在第一栅开口中形成位于第一栅介质层上的第一栅电极层；在第一栅电极层两侧的介质层中形成第一通孔；在第一通孔底部的基底中形成第一源漏掺杂层。所述方法提高了半导体器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

MOS晶体管是现代集成电路中最重要的元件之一。MOS晶体管的基本结构包括：半导体衬底；位于半导体衬底表面的栅极结构；位于栅极结构一侧半导体衬底内的源区；位于栅极结构另一侧半导体衬底内的漏区。

MOS晶体管的工作原理是：通过在栅极结构施加电压，调节栅极结构底部沟道的电流来产生开关信号。

然而，现有技术形成的MOS晶体管构成的半导体器件的性能较差。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法，以提高半导体器件的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供基底；在基底上形成介质层，介质层中具有贯穿所述介质层的第一栅开口；在第一栅开口底部形成第一界面层；在第一栅开口的侧壁和底部形成位于第一界面层上的第一栅介质层；对第一界面层进行退火处理；进行退火处理后，在第一栅开口中形成位于第一栅介质层上的第一栅电极层；在第一栅电极层两侧的介质层中形成第一通孔；在第一通孔底部的基底中形成第一源漏掺杂层。

可选的，所述第一界面层的材料包括氧化硅；形成所述第一界面层的工艺包括湿法氧化工艺。

可选的，所述湿法氧化工艺的参数包括：温度为25摄氏度～200摄氏度。

可选的，所述第一界面层厚度为8埃～10埃。

可选的，所述退火处理的参数包括：采用的气体包括氧气或氮气，温度为800摄氏度～1000摄氏度。

可选的，在形成所述第一界面层后，且在进行所述退火处理之前，形成所述第一栅介质层，所述第一栅介质层的材料为高K介质材料。

可选的，所述第一栅介质层的厚度为10埃～20埃。

可选的，形成所述第一界面层的工艺和形成所述第一栅介质层的工艺之间的间隔时间小于2小时。

可选的，还包括：在进行所述退火处理之前，在所述第一栅开口的侧壁和底部形成位于第一栅介质层表面的第一覆盖层。

可选的，所述第一覆盖层的材料包括TiN或TaN。

可选的，形成所述第一源漏掺杂层的方法包括：在所述第一通孔底部的基底中形成第一凹陷；在所述第一凹陷中外延生长第一源漏掺杂层。

可选的，所述第一凹陷的开口尺寸大于所述第一通孔的开口尺寸。

可选的，在垂直于第一栅电极层的延伸方向且平行于基底顶部表面的方向上，所述第一通孔具有第一尺寸，所述第一凹陷具有第二尺寸，第二尺寸为第一尺寸的1.2倍～1.5倍。

可选的，所述第一栅电极层底部的基底中具有第一沟道区；所述第一源漏掺杂层对第一沟道区产生应力。

可选的，当所述第一栅电极层对应的晶体管类型为N型时，所述第一源漏掺杂层对第一沟道区产生拉应力；当所述第一栅电极层对应的晶体管类型为P型时，所述第一源漏掺杂层对第一沟道区产生压应力。