[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：提供半导体衬底，半导体衬底包括密集区和稀疏区；在所述半导体衬底上形成第一鳍部组、第二鳍部组和伪鳍部，第一鳍部组位于半导体衬底稀疏区上，第二鳍部组位于半导体衬底密集区上，第一鳍部组和第二鳍部组均包括若干本征鳍部，密集区本征鳍部的排列密度大于稀疏区本征鳍部的排列密度，所述伪鳍部分别位于第一鳍部组两侧、第二鳍部组两侧、以及稀疏区相邻的本征鳍部之间；在半导体衬底上形成第一隔离层，第一隔离层覆盖伪鳍部的部分侧壁和本征鳍部的部分侧壁；去除伪鳍部，在第一隔离层中形成第一槽；在所述第一槽中形成第二隔离层。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(金属-氧化物-半导体)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，所述栅极结构包括：位于半导体衬底表面的栅介质层以及位于栅介质层表面的栅电极层；位于栅极结构两侧半导体衬底中的源漏掺杂区。

随着半导体技术的发展，传统的平面式的MOS晶体管对沟道电流的控制能力变弱，造成严重的漏电流。鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件，它一般包括凸出于半导体衬底表面的鳍部，覆盖部分所述鳍部的顶部表面和侧壁的栅极结构，位于栅极结构两侧的鳍部中的源漏掺杂区。

然而，现有技术中鳍式场效应晶体管构成的半导体器件的性能仍有待提高。

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：提供半导体衬底，半导体衬底包括密集区和稀疏区；在所述半导体衬底上形成第一鳍部组、第二鳍部组和伪鳍部，第一鳍部组位于半导体衬底稀疏区上，第二鳍部组位于半导体衬底密集区上，第一鳍部组和第二鳍部组均包括若干本征鳍部，密集区本征鳍部的排列密度大于稀疏区本征鳍部的排列密度，所述伪鳍部分别位于第一鳍部组两侧、第二鳍部组两侧、以及稀疏区相邻的本征鳍部之间；在半导体衬底上形成第一隔离层，第一隔离层覆盖伪鳍部的部分侧壁和本征鳍部的部分侧壁；去除伪鳍部，在第一隔离层中形成第一槽；在所述第一槽中形成第二隔离层。

可选的，还包括：在形成第一隔离层之前，在所述半导体衬底上形成附加鳍部；所述本征鳍部和伪鳍部均为初始鳍部；附加鳍部和初始鳍部构成若干分立的鳍部环，在各个鳍部环中，初始鳍部相对排布，附加鳍部相对排布，附加鳍部的两端分别与相邻的初始鳍部连接；初始鳍部的排列方向垂直于初始鳍部的延伸方向，附加鳍部的排列方向平行于附加鳍部的延伸方向；所述半导体器件的形成方法还包括：形成所述第一隔离层之后，第一隔离层还覆盖附加鳍部的部分侧壁；在去除所述伪鳍部的过程中去除所述附加鳍部，在第一隔离层中形成第二槽；形成第二隔离层后，第二隔离层还位于第二槽中。

可选的，所述初始鳍部等距排列。

可选的，形成所述若干鳍部环的方法包括：在所述半导体衬底密集区和稀疏区上形成鳍部材料层；在密集区和稀疏区的鳍部材料层上形成多个分立的牺牲层；在所述牺牲层的两侧侧壁形成第一侧墙，在形成第一侧墙的过程中，在牺牲层的两侧侧壁形成第二侧墙，第二侧墙的两端分别与相邻的第一侧墙连接，第二侧墙和第一侧墙呈环状结构；形成第一侧墙和第二侧墙后，去除牺牲层；去除牺牲层后，以第一侧墙和第二侧墙为掩膜刻蚀鳍部材料层，在半导体衬底密集区和稀疏区上形成若干鳍部环；以第一侧墙和第二侧墙为掩膜刻蚀鳍部材料层后，去除第一侧墙和第二侧墙。

可选的，形成所述第一隔离层的方法包括：在所述半导体衬底、伪鳍部、第一鳍部组和第二鳍部组上形成第一隔离材料层；回刻蚀部分第一隔离材料膜，使第一隔离材料层形成所述第一隔离层。