[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：在半导体衬底和鳍部上形成介质层，介质层中具有暴露出鳍部的沟槽，沟槽包括暴露出部分鳍部的第一槽区和暴露出部分鳍部的第二槽区，自第一槽区中心至第二槽区中心的方向垂直于鳍部的延伸方向；在沟槽第一槽区和第二槽区的侧壁和底部形成位于鳍部上的第一功函数层；在沟槽第一槽区中形成第一覆盖层，第一覆盖层位于第一槽区的第一功函数层上且暴露出第二槽区的第一功函数层；以第一覆盖层为掩膜刻蚀去除第二槽区的第一功函数层；刻蚀去除第二槽区的第一功函数层后，在沟槽第二槽区中形成第二覆盖层；刻蚀去除第二覆盖层和第一覆盖层。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和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，调节通过栅极结构底部沟道的电流来产生开关信号。

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。而鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件，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表面的栅极结构，位于栅极结构一侧的鳍部内的源区和位于栅极结构另一侧的鳍部内的漏区。

然而，现有的鳍式场效应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：提供半导体衬底，半导体衬底上具有若干鳍部；在半导体衬底和鳍部上形成介质层，介质层中具有暴露出鳍部的沟槽，沟槽包括暴露出部分鳍部的第一槽区和暴露出部分鳍部的第二槽区，自第一槽区中心至第二槽区中心的方向垂直于鳍部的延伸方向；在沟槽第一槽区和第二槽区的侧壁和底部形成位于鳍部上的第一功函数层；在沟槽第一槽区中形成第一覆盖层，第一覆盖层位于第一槽区的第一功函数层上且暴露出第二槽区的第一功函数层；以第一覆盖层为掩膜刻蚀去除第二槽区的第一功函数层；刻蚀去除第二槽区的第一功函数层后，在沟槽第二槽区中形成第二覆盖层；刻蚀去除第二覆盖层和第一覆盖层。

可选的，所述第二覆盖层的材料为底部抗反射层材料或含碳有机聚合物。

可选的，所述第一覆盖层的材料为底部抗反射层材料或含碳有机聚合物。

可选的，所述底部抗反射层材料包括含硅的碳氧化物。

可选的，所述第一覆盖层的材料和所述第二覆盖层的材料相同。

可选的，形成所述第二覆盖层的工艺为沉积工艺或旋涂工艺。

可选的，去除第二覆盖层和第一覆盖层的工艺为湿刻工艺和干刻工艺中一种或两者的结合。

可选的，以第一覆盖层为掩膜刻蚀去除第二槽区的第一功函数层的工艺包括湿法刻蚀工艺。

可选的，形成所述第一覆盖层的方法包括：在所述沟槽中形成填充满沟槽的第一覆盖膜；在第一覆盖膜上形成光刻胶层，所述光刻胶层位于第一槽区的第一覆盖膜上，且所述光刻胶层暴露出第二槽区的第二覆盖膜；以所述光刻胶层为掩膜刻蚀去除第二槽区的第二覆盖膜，形成所述第一覆盖层。

可选的，所述第一功函数层的材料包括TiN、TiSiN、TaN、TaAlN或TaSiN。