[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，半导体衬底上具有鳍部，鳍部包括若干层沿半导体衬底表面法线方向重叠的第一鳍部层、以及位于相邻两层第一鳍部层中的第二鳍部层；

形成横跨鳍部的伪栅极结构，伪栅极结构覆盖鳍部的部分顶部表面和部分侧壁表面；

形成伪栅结构之后，在伪栅极结构侧壁形成侧墙；

形成侧墙之后，在伪栅极结构和侧墙两侧的鳍部内形成第一凹槽；

形成第一凹槽之后，刻蚀第一凹槽底部的鳍部，在第一凹槽底部的鳍部内形成第二凹槽；

对第二凹槽侧壁暴露出的鳍部掺杂第一离子；

对第二凹槽侧壁暴露出的鳍部掺杂第一离子后，在第一凹槽和第二凹槽内形成源漏掺杂层；

形成源漏掺杂层之后，在鳍部和隔离结构上形成介质层，所述介质层覆盖所述侧墙侧壁；

形成介质层后，去除伪栅极结构和伪栅极结构覆盖的第二鳍部层，在所述介质层内及相邻的第一鳍部之间形成栅开口；

在所述栅开口内形成栅极结构，且所述栅极结构包围各层第一鳍部层；

对第二凹槽侧壁暴露出的鳍部掺杂第一离子的方法包括：在所述第二凹槽内形成第一掺杂层，所述第一掺杂层内具有第一离子；进行退火处理，使所述第一掺杂层中的第一离子扩散进入第二凹槽侧壁的鳍部；退火处理后，去除所述第一掺杂层；

在形成第二凹槽之前，形成第一凹槽之后，还包括在所述鳍部侧壁和顶部表面形成隔离膜；第一掺杂层位于隔离膜表面；

形成所述第一凹槽后，形成所述隔离膜之前，去除部分第二鳍部层以形成第二修正鳍部层，所述第二修正鳍部层侧壁相对于第一鳍部层侧壁凹陷，且在相邻两层第一鳍部层之间形成鳍部凹槽；

形成所述第二修正鳍部层后，形成所述第二凹槽之前，在所述伪栅极结构上、鳍部上和第一凹槽内形成初始隔离膜；回刻蚀所述初始隔离膜暴露出所述栅极结构顶部和所述第一凹槽底部，形成隔离膜，所述隔离膜覆盖侧墙和鳍部的部分侧壁。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述第一掺杂层的工艺包括化学气相沉积工艺；在第一掺杂层内掺杂第一离子的工艺为原位掺杂工艺。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述侧墙包括第一侧墙和第二侧墙，第一侧墙位于伪栅极结构侧壁表面，第二侧墙位于第一侧墙侧壁表面。

4.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，当所要形成的半导体为P型器件，所述第一掺杂层的材料包括氧化硅、氮化硅；所述第一离子包括P型离子，第一离子包括硼离子、BF^2-离子或铟离子；当所要形成的半导体为N型器件时，所述第一掺杂层的材料包括氧化硅、氮化硅；所述第一离子包括N型离子，第一离子包括磷离子或砷离子。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除所述第一掺杂层的方法包括：退火处理后，对所述第一掺杂层进行氧化处理以形成第一氧化层；去除所述第一氧化层。

6.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述鳍部的方法包括：在所述半导体衬底上形成鳍部材料膜，若干层沿半导体衬底表面法线方向重叠的第一鳍部膜、以及位于相邻两层第一鳍部膜中的第二鳍部膜；在所述鳍部材料膜上形成图形化层；以所述图形化层为掩膜，刻蚀所述鳍部材料膜以形成鳍部，且使第一鳍部膜形成第一鳍部层，使第二鳍部膜形成第二鳍部层。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一鳍部层的材料和第二鳍部层的材料不同；所述第一鳍部层的材料为单晶硅或单晶锗硅；所述第二鳍部层的材料为单晶硅或单晶锗硅。

8.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述伪栅极结构的方法包括：在半导体衬底上形成覆盖鳍部的伪栅介质膜；在伪栅介质膜上形成伪栅极膜；刻蚀所述伪栅介质膜和伪栅极膜直至暴露出鳍部上的顶部表面，形成所述伪栅极结构。