[发明专利]半导体器件的形成方法

说明书

本发明提供一种半导体器件的形成方法，其形成方法包括：提供衬底，在所述衬底上形成分立排布的芯层；在所述衬底上、所述芯层的侧壁及顶部形成侧墙层；采用氧化刻蚀工艺处理所述侧墙层，至露出所述衬底及所述芯层顶部，所述氧化刻蚀工艺包括：采用氧化工艺，对所述侧墙层进行氧化处理；采用刻蚀工艺，对经过氧化处理后的所述侧墙层进行刻蚀处理。本发明提高了芯层侧壁上的侧墙层的质量，为形成质量好的鳍部做准备，从而使得形成的半导体器件的质量得到提高。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体器件的形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展。器件作为最基本的半导体器件，目前正被广泛应用，传统的平面器件对沟道电流的控制能力变弱，产生短沟道效应而导致漏电流，最终影响半导体器件的电学性。

为了克服器件的短沟道效应，抑制漏电流，现有技术提出了鳍式场效应晶体管(Fin FET)，鳍式场效应晶体管是一种常见的多栅器件，鳍式场效应晶体管的结构包括：位于半导体衬底表面的鳍部和隔离结构，所述隔离结构覆盖部分所述鳍部的侧壁，位于衬底上且横跨的栅极结构；位于所述栅极结构两侧的鳍部内的源区和漏区。随着半导体器件尺寸的缩小，对鳍式场效应晶体管每个部件的形成都提出更加苛刻的要求。

然而利用目前的方法形成的鳍部，由于鳍部的边缘和侧壁的形貌均匀性差，导致鳍式场效应晶体管的阈值电压发生偏移，影响鳍式场效应晶体管性能的稳定性。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体器件的形成方法，提高芯层侧壁上的侧墙层的质量，为形成质量好的鳍部做准备，从而使得形成的半导体器件的质量得到提高。

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：提供衬底，在所述衬底上形成分立排布的芯层；在所述衬底上、所述芯层的侧壁及顶部形成侧墙层；采用氧化刻蚀工艺处理所述侧墙层，至露出所述衬底及所述芯层顶部，所述氧化刻蚀工艺包括：采用氧化工艺，对所述侧墙层进行氧化处理；采用刻蚀工艺，对经过氧化处理后的所述侧墙层进行刻蚀处理。

可选的，所述氧化工艺的工艺参数包括：反应气体为氧气，氧气的气体流量在150～300sccm之间，反应时间为10～20秒、腔室压强为10～20毫托、功率为950～1500瓦、电压差为80～120V。

可选的，所述刻蚀工艺包括第一刻蚀工艺和第二刻蚀工艺。

可选的，所述第一刻蚀工艺的工艺参数包括：采用的刻蚀气体包括CH₂F₂、Ar以及氧气，所述CH₂F₂的气体流量为20～50sccm，所述Ar的气体流量为80～120sccm，所述氧气的气体流量为15～30sccm、反应腔室压强在10～20毫托，刻蚀时间为10～20秒、功率为200～300瓦、电压差为100～200V。

可选的，所述第二刻蚀工艺的工艺参数包括：采用的刻蚀气体包括CH₃F、Ar以及氧气，其中所述CH₃F的气体流量为200～250sccm，所述Ar的气体流量为250～350sccm、所述氧气的气体流量为100～150sccm，反应腔室压强在50～80毫托、刻蚀时间为30～40秒、功率为600～800瓦、电压差为300～500V。

可选的，所述氧化刻蚀工艺的次数为N次，1≤N≤4，N为大于等于1的自然数。

可选的，当所述N大于1时，采用第一次刻蚀工艺，对经过氧化处理后的所述侧墙层进行刻蚀处理后，在露出所述衬底及所述芯层顶部之前，还包括采用N-1次的氧化刻蚀工艺处理所述侧墙层。

可选的，在所述衬底上形成分立排布的芯层之前，还包括：在所述衬底上形成保护层。