[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：

提供衬底，所述衬底包括沿第一方向排列的第一区、第二区和第三区；

在所述衬底上形成多个平行排列的鳍部，各鳍部的延伸方向均平行于第一方向，各个鳍部均从第一区，穿过第二区，延伸至第三区；

分别在衬底第一区和第三区上形成多个栅极结构，所述多个栅极结构均横跨所述多个鳍部，所述多个栅极结构的延伸方向为第二方向，所述第二方向垂直于第一方向；

在衬底第二区上形成牺牲栅极结构，所述牺牲栅极结构横跨所述多个鳍部，所述牺牲栅极结构平行于栅极结构；

在所述衬底上形成介质层，所述介质层覆盖鳍部、牺牲栅极结构和栅极结构，所述介质层暴露出牺牲栅极结构顶部表面和栅极结构顶部表面；

在所述介质层上形成掩膜层，所述掩膜层内具有第一开口和第二开口，第一开口位于第二区上，第二开口位于第一区和第三区上，所述第一开口底部暴露出牺牲栅极结构，所述第二开口暴露出位于衬底第一区和第三区上的部分栅极结构；

以所述掩膜层为掩膜，去除所述第一开口底部的牺牲栅极结构和鳍部；去除所述第二开口暴露出的栅极结构，在介质层内形成第一沟槽和第二沟槽，所述第一沟槽位于衬底第二区上，所述第二沟槽位于衬底第一区和第三区上。

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，所述掩膜层的材料包括：氮化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或氮氧化硅。

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，所述掩膜层的形成方法包括：在所述介质层上形成初始掩膜材料层，所述初始掩膜材料层覆盖牺牲栅极结构和栅极结构；在所述初始掩膜材料层上形成第一图形化层，所述第一图形化层暴露出牺牲栅极结构上方的初始掩膜材料层；以所述第一图形化层为掩膜，刻蚀所述初始掩膜材料层，形成初始掩膜层，所述初始掩膜层内具有第一开口，所述第一开口暴露出牺牲栅极结构，且所述第一开口延伸方向平行于第二方向；形成第一开口后，在所述初始掩膜层上形成第二图形化层，所述第二图形化层暴露出第一区和第三区的部分栅极结构上方的初始掩膜层；以所述第二图形化层为掩膜，刻蚀所述初始掩膜层，形成掩膜层，且在所述掩膜层内形成第二开口，所述第二开口暴露出位于衬底第一区、第二区和第三区上的介质层，且暴露出位于衬底第一区和第三区上的部分栅极结构。

4.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，还包括：在所述第一沟槽和第二沟槽内形成隔离层。

5.根据权利要求4所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述隔离层的方法包括：在所述第一沟槽内、第二沟槽内和掩膜层上形成初始隔离层，所述初始隔离层填充满所述第一沟槽和第二沟槽；平坦化所述初始隔离层和掩膜层，直至暴露出介质层顶部表面，在第一沟槽和第二沟槽内形成所述隔离层。

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，刻蚀所述第一开口底部的牺牲栅极结构和鳍部、以及所述第二开口暴露出的部分栅极结构的工艺包括：干法刻蚀工艺或者湿法刻蚀工艺中的一种或多种工艺。

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，所述栅极结构包括：栅氧化层和位于栅氧化层表面的栅极层，所述栅氧化层的材料为氧化硅，所述栅极层的材料为多晶硅。

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，所述栅极结构包括：栅介质层和位于栅介质层表面的栅极层，所述栅介质层的材料为高K介质材料，所述栅极层的材料为金属材料，所述金属材料包括铜、钨、镍、铬、钛、钽和铝中的一种或多种组合。

9.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，形成栅极结构和牺牲栅极结构后，形成介质层前，还包括：在所述栅极结构两侧和牺牲栅极结构两侧的鳍部内形成源漏掺杂层。