半导体器件及其形成方法与流程

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(finfet)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。

技术实现要素：

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：提供衬底，衬底包括第一区和第二区，衬底第一区上具有第一鳍部和覆盖第一鳍部部分侧壁的隔离结构；在隔离结构上形成第一栅极结构，第一栅极结构横跨第一鳍部、覆盖第一鳍部的部分顶部表面和部分侧壁表面；在第一栅极结构的侧壁、以及第二区上形成第一侧墙膜；在第一区和第二区的第一侧墙膜表面、以及隔离结构上形成第一平坦层，且第一区第一平坦层的整个顶部表面低于第一鳍部的顶部表面；在第一平坦层表面、暴露出的第一侧墙膜表面、以及第一鳍部和第一栅极结构上形成第一填充层，第一区第一填充层的整个表面高于第一栅极结构的顶部表面，第一填充层的硬度大于第一平坦层的硬度；在第二区的第一填充层表面形成第一光刻胶层，且第一光刻胶层暴露出第一区的第一填充层；以第一光刻胶层为掩膜刻蚀第一填充层、第一鳍部和第一平坦层，在第一栅极结构和第一栅极结构侧壁的第一侧墙膜两侧的第一鳍部中形成第一凹陷。

可选的，所述第一填充层包括第一底部抗反射层；所述第一平坦层的材料包括含碳有机聚合物。

可选的，所述第一底部抗反射层的材料包括含硅的碳氧化物。

可选的，所述隔离结构的材料包括氧化硅；所述第一侧墙膜的材料为sin、sicn、sibn或sion。

可选的，在形成所述第一平坦层之前，所述第一侧墙膜位于隔离结构表面、第一鳍部的侧壁和顶部、第一栅极结构的侧壁和顶部以及第二区上；所述第一平坦层覆盖隔离结构表面的第一侧墙膜、第一鳍部部分侧壁和第一栅极结构部分侧壁的第一侧墙膜、以及第二区的第一侧墙膜；第一区第一填充层的整个表面高于第一栅极结构顶部的第一侧墙膜表面；以所述第一光刻胶层为掩膜刻蚀第一填充层、第一鳍部、第一侧墙膜和第一平坦层，形成所述第一凹陷，且暴露出第一区隔离结构表面。

可选的，形成所述第一平坦层的方法包括：在所述第一区和第二区的第一侧墙膜上形成第一平坦材料层，第一平坦材料层的整个表面高于第一栅极结构顶部的第一侧墙膜表面；回刻蚀所述第一平坦材料层，使第一平坦材料层形成第一平坦层。

可选的，回刻蚀第一平坦材料层的工艺还刻蚀了第一鳍部顶部的第一侧墙膜、第一鳍部侧壁的部分第一侧墙膜以及部分第一鳍部；在形成第一光刻胶层之前，第一填充层位于第一平坦层表面、第一侧墙膜表面以及回刻蚀第一平坦材料层的工艺所暴露出的第一鳍部表面。

可选的，在形成所述第一平坦层之前，第一区的第一侧墙膜位于第一栅极结构的侧壁和第一鳍部的侧壁，且暴露出隔离结构表面、第一鳍部顶部表面和第一栅极结构顶部；所述第一平坦层覆盖第一鳍部部分侧壁的第一侧墙膜、第一栅极结构部分侧壁的第一侧墙膜、以及第二区的第一侧墙膜，第一平坦层还位于隔离结构表面；以所述第一光刻胶层为掩膜刻蚀第一填充层、第一鳍部、第一鳍部侧壁的第一侧墙膜和第一平坦层，形成所述第一凹陷，且暴露出第一区隔离结构表面。

可选的，在形成第一栅极结构之前，所述隔离结构的顶部表面至第一鳍部的顶部表面具有第一距离；所述隔离结构上的第一平坦层具有第一厚度；所述第一凹陷具有第一深度；所述第一深度为第一距离的5％～10％，所述第一厚度为第一距离的20％～50％。

可选的，当所述第一区用于形成p型鳍式场效应晶体管时，所述第二区用于形成n型鳍式场效应晶体管；当所述第一区用于形成n型鳍式场效应晶体管时，所述第二区用于形成p型鳍式场效应晶体管。

可选的，还包括：形成所述第一凹陷后，去除第一光刻胶层、第一填充层和第一平坦层；去除第一光刻胶层、第一填充层和第一平坦层后，以第二区的第一侧墙膜、第一栅极结构侧壁的第一侧墙膜为掩膜在第一凹陷中外延生长第一源漏掺杂层。

可选的，所述衬底第二区上具有第二鳍部，所述隔离结构还位于第二区上且覆盖第二鳍部的部分侧壁；所述半导体器件的形成方法还包括：在形成第一侧墙膜之前，在隔离结构上形成第二栅极结构，第二栅极结构横跨第二鳍部、覆盖第二鳍部的部分顶部表面和部分侧壁表面；形成第一侧墙膜后，第二区的第一侧墙膜位于第二栅极结构的侧壁和顶部、第二鳍部的侧壁和顶部以及第二区隔离结构表面。

可选的，形成第一源漏掺杂层后，在第一区和第二区上形成第二侧墙膜，第二侧墙膜位于第一源漏掺杂层表面、第一区的第一侧墙膜和第一区隔离结构的表面、第一栅极结构顶部、以及第二区的第一侧墙膜表面；在第一区和第二区的第二侧墙膜表面形成第二平坦层，且第二区第二平坦层的整个顶部表面低于第二鳍部的顶部表面；在第一区和第二区上形成第二填充层，第二填充层位于第二平坦层表面、第二侧墙膜表面、以及第一侧墙膜、第二鳍部和第二栅极结构上，第二区第二填充层的整个表面高于第二栅极结构顶部的第二侧墙膜，第二填充层的硬度大于第二平坦层的硬度；在第一区的第二填充层表面形成第二光刻胶层，且第二光刻胶层暴露出第二区的第二填充层；以所述第二光刻胶层为掩膜刻蚀第二填充层、第二侧墙膜、第一侧墙膜、第二鳍部和第二平坦层，在第二栅极结构及第二栅极结构侧壁的第一侧墙膜和第二侧墙膜两侧的第二鳍部中形成第二凹陷，且暴露出第二区隔离结构表面。

可选的，所述第二填充层的材料包括第二底部抗反射层；所述第二平坦层的材料包括含碳有机聚合物；所述第二侧墙膜的材料为sin、sicn、sibn或sion。

可选的，所述第二底部抗反射层的材料包括含硅的碳氧化物。

可选的，在形成第二栅极结构之前，所述隔离结构的顶部表面至第二鳍部的顶部表面具有第二距离；所述隔离结构上的第二平坦层具有第二厚度；所述第二凹陷具有第二深度；所述第二深度为第二距离的5％～10％，所述第二厚度为第二距离的20％～50％。

可选的，形成所述第二平坦层的方法包括：在所述第一区和第二区的第二侧墙膜上形成第二平坦材料层，第二平坦材料层的整个表面高于第二栅极结构顶部的第二侧墙膜表面；回刻蚀所述第二平坦材料层，使第二平坦材料层形成第二平坦层。

可选的，还包括：回刻蚀第二平坦材料层的工艺还刻蚀了第二鳍部顶部的第一侧墙膜和第二侧墙膜、第一鳍部侧壁的部分第一侧墙膜和部分第二侧墙膜、以及部分第一鳍部；在形成第二光刻胶层之前，第二填充层位于第二平坦层表面、第二侧墙膜表面、以及回刻蚀第二平坦材料层的工艺所暴露出的第一侧墙膜表面和第二鳍部表面。

可选的，形成所述第二凹陷后，去除第二光刻胶层、第二填充层和第二平坦层；去除第二光刻胶层、第二填充层和第二平坦层后，以第一区的第二侧墙膜、第二栅极结构侧壁的第一侧墙膜和第二侧墙膜为掩膜在第二凹陷中外延生长第二源漏掺杂层。

本发明还提供一种采用上述任意一项方法形成的半导体器件。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明技术方案提供的半导体器件的形成方法中，第一平坦层具有较好的填充性，第一平坦层用于填充靠近隔离结构表面的区域。第一填充层用于给第一光刻胶层提供较为平坦的表面。由于第一区第一平坦层的整个顶部表面低于第一鳍部的顶部表面，而第一鳍部两侧隔离结构上的第一填充层与第一平坦层的表面接触，因此第一鳍部两侧隔离结构上的第一填充层的底部表面低于第一鳍部的顶部表面。在刻蚀第一栅极结构两侧的第一鳍部的过程中，不仅刻蚀第一区的第一平坦层，还刻蚀第一区的第一填充层。而第一填充层的硬度大于第一平坦层的硬度，因此第一填充层的耐刻蚀性强于第一平坦层的耐刻蚀性。因而使得第一区隔离结构暴露在刻蚀环境的时间较少，相应的，第一栅极结构侧壁的第一侧墙膜底部的隔离结构的损耗较少，进而避免暴露出第一栅极结构，避免漏电，提高了半导体器件的性能。

进一步，第一填充层的材料包括第一底部抗反射层。第一填充层还能够降低形成第一光刻胶层过程中的光反射，提高第一光刻胶层中图形的质量。

进一步，形成所述第一凹陷后，去除第一光刻胶层、第一填充层和第一平坦层；之后，以第二区的第一侧墙膜、第一栅极结构侧壁的第一侧墙膜为掩膜在第一凹陷中外延生长第一源漏掺杂层。由于在形成第一凹陷的过程中，避免暴露出第一栅极结构，因此第一源漏掺杂层的材料不会生长在第一栅极结构表面，避免第一源漏掺杂层的材料和第一栅极结构连接。

附图说明

图1至图4是一种半导体器件形成过程的结构示意图；

图5至图23是一种半导体器件形成过程的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有技术形成的半导体器件的性能较差。

图1至图4是一种半导体器件形成过程的结构示意图。

结合参考图1和图2，图2中第一区的示图沿图1中切割线n-n1而获得，图2中第二区的示图沿图1中切割线n2-n3而获得，提供衬底100，衬底100包括第一区x和第二区y，衬底100第一区x上具有第一鳍部110，衬底100第二区y上具有第二鳍部111，衬底100上还具有覆盖第一鳍部110部分侧壁和第二鳍部111部分侧壁的隔离结构101；在第一区x的隔离结构101上形成第一栅极结构120，第一栅极结构120横跨第一鳍部110、覆盖第一鳍部110的部分顶部表面和部分侧壁表面，在第二区y的隔离结构101上形成第二栅极结构121，第二栅极结构121横跨第二鳍部111、覆盖第二鳍部111的部分顶部表面和部分侧壁表面；在隔离结构101表面、第一鳍部110的侧壁和顶部、第一栅极结构120的侧壁和顶部、第二鳍部111的侧壁和顶部以及第二栅极结构121的侧壁和顶部形成侧墙膜130；在第一区x和第二区y的侧墙膜130上形成平坦层140，且平坦层140的整个顶部表面高于第一栅极结构120顶部表面的侧墙膜130表面、以及第二栅极结构121顶部表面的侧墙膜130表面；在平坦层140表面形成底部抗反射层150；在第二区y的底部抗反射层150表面形成光刻胶层160，且光刻胶层160暴露出第一区x的底部抗反射层150。

所述平坦层140的作用包括：平坦层140具有较好的填充性，平坦层140用于填充第一鳍部110两侧以及第二鳍部111两侧；平坦层140为形成底部抗反射层150和光刻胶层160提供较为平坦的表面。

结合参考图3和图4，图3为在图1基础上的示意图，图4为在图2基础上的示意图，以光刻胶层160为掩膜刻蚀底部抗反射层150、平坦层140、侧墙膜130和第一鳍部110，在第一鳍部110中形成凹陷170，在第一栅极结构120侧壁形成栅侧墙131，在第一鳍部110侧壁形成鳍侧墙132。

后续还包括：在凹陷170中外延生长源漏掺杂层。

然而，上述方法形成的半导体器件的性能较差，经研究发现，原因在于：

为了方便说明，将以光刻胶层160为掩膜刻蚀底部抗反射层150、平坦层140、侧墙膜130和第一鳍部110的工艺称为凹陷刻蚀工艺。当凹陷刻蚀工艺刻蚀第一鳍部110时，刻蚀第一鳍部110侧部的平坦层140，而由于在凹陷刻蚀工艺的刻蚀条件下，对平坦层140的刻蚀速率远大于对第一鳍部110的刻蚀速率，因此平坦层140很快被消耗完，待刻蚀第一区x隔离结构101表面的侧墙膜130后，第一区x隔离结构101表面被暴露在刻蚀环境中直至形成凹陷170。因此，第一区x隔离结构101暴露在凹陷刻蚀工艺的环境中的时间较长。由于在平行于衬底100表面的方向上，栅侧墙131和鳍侧墙132交界处底部的隔离结构101受到平行于第一鳍部110延伸方向上的刻蚀，还受到平行于第一栅极结构120延伸方向上的刻蚀，因此栅侧墙131和鳍侧墙132交界处底部的隔离结构101的容易受到损耗。其次，当栅侧墙131和鳍侧墙132交界处底部的隔离结构101受到较大损耗时，栅侧墙131和鳍侧墙132交界处的底部表面也暴露在凹陷刻蚀工艺的刻蚀环境中，栅侧墙131和鳍侧墙132交界处中的底部区域受到多个方向的刻蚀，因此也容易受到较大的损耗。综上，导致第一栅极结构120在凹陷刻蚀工艺中容易被暴露出来。源漏掺杂层的材料会生长在暴露出的第一栅极结构120表面，导致源漏掺杂层和第一栅极结构120之间连接起来，容易导致漏电。

为了解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，在第一区和第二区的第一侧墙膜表面、以及隔离结构上形成第一平坦层，第一区第一平坦层的整个顶部表面低于第一鳍部的顶部表面；在第一平坦层表面、暴露出的第一侧墙膜表面、以及第一鳍部和第一栅极结构上形成第一填充层，第一区第一填充层的整个表面高于第一栅极结构的顶部表面，第一填充层的硬度大于第一平坦层的硬度；在第二区的第一填充层表面形成第一光刻胶层，第一光刻胶层暴露出第一区的第一填充层；以第一光刻胶层为掩膜刻蚀第一填充层、第一鳍部和第一平坦层，在第一栅极结构和第一栅极结构侧壁的第一侧墙膜两侧的第一鳍部中形成第一凹陷。所述方法提高了半导体器件性能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图5至图23是一种半导体器件形成过程的结构示意图。

结合参考图5、图6和图7，图6中对应第一区的示图为沿切割线m-m1的示意图，图6中对应第二区的示图为沿切割线m2-m3的示意图，图7中对应第一区的示图为沿切割线m4-m5的示意图，图7中对应第二区的示图为沿切割线m6-m7的示意图，提供衬底200，衬底200包括第一区a和第二区b，衬底200第一区a上具有第一鳍部210和覆盖第一鳍部210部分侧壁的隔离结构201。

所述衬底200可以是单晶硅，多晶硅或非晶硅；所述衬底200也可以是硅、锗、锗化硅、砷化镓等半导体材料；所述衬底200可以是体材料，也可以是复合结构，如绝缘体上硅；所述衬底200还可以是其它半导体材料，这里不再一一举例。本实施例中，所述衬底200的材料为硅。

所述第一区a用于形成鳍式场效应晶体管。所述第二区b用于形成鳍式场效应晶体管，或者，第二区b用于形成其它半导体结构，如电阻、电容、二极管或三极管。

当第二区b用于形成鳍式场效应晶体管时，第二区b用于形成的鳍式场效应晶体管类型和第一区a用于形成的鳍式场效应晶体管类型相反。具体的，当第一区a用于形成n型鳍式场效应晶体管时，第二区b用于形成p型鳍式场效应晶体管；当第一区a用于形成p型鳍式场效应晶体管时，第二区b用于形成n型鳍式场效应晶体管。

本实施例中，以第一区a用于形成p型鳍式场效应晶体管时，第二区b用于形成n型鳍式场效应晶体管为示例进行说明。

本实施例中，所述衬底200第二区b上具有第二鳍部211，所述隔离结构201还位于第二区b上且覆盖第二鳍部211的部分侧壁。

所述隔离结构201的顶部表面低于第一鳍部210的顶部表面，且隔离结构201的顶部表面低于第二鳍部211的顶部表面。所述隔离结构201的材料包括氧化硅。

所述第一鳍部210和第二鳍部211通过图形化衬底200而形成。或者，在衬底200上形成鳍部材料层，通过图形化鳍部材料层而形成第一鳍部210和第二鳍部211。

本实施例中，以第一区a具有一个第一鳍部210作为示例，以第二区b具有一个第二鳍部211作为示例。实际工艺中可以根据需要在第一区a形成多个第一鳍部210，在第二区b形成多个第二鳍部211。

所述隔离结构201的顶部表面至第一鳍部210的顶部表面具有第一距离。所述隔离结构201的顶部表面至第二鳍部211的顶部表面具有第二距离。

继续结合参考图5、图6和图7，在隔离结构201上形成第一栅极结构220，第一栅极结构220横跨第一鳍部210、覆盖第一鳍部210的部分顶部表面和部分侧壁表面。

本实施例中，还包括：在隔离结构201上形成第二栅极结构221，第二栅极结构221横跨第二鳍部211、覆盖第二鳍部211的部分顶部表面和部分侧壁表面。

在一个实施例中，在形成第一栅极结构220的过程中形成第二栅极结构221，简化了工艺。在其它实施例中，分别形成第一栅极结构和第二栅极结构。

第一栅极结构220包括横跨第一鳍部210的第一栅介质层和位于第一栅介质层上的第一栅电极层。第二栅极结构221包括横跨第二鳍部211的第二栅介质层和位于第二栅介质层上的第二栅电极层。

所述第一栅介质层位于隔离结构201部分表面、覆盖第一鳍部210的部分顶部表面和部分侧壁表面。所述第二栅介质层位于隔离结构210部分表面、覆盖第二鳍部211的部分顶部表面和部分侧壁表面。

本实施例中，第一栅介质层和第二栅介质层的材料为氧化硅。在其它实施例中，第一栅介质层和第二栅介质层的材料为高k介质材料(k大于3.9)。

所述第一栅电极层和第二栅电极层的材料为多晶硅。

本实施例中，在形成第一栅极结构220的过程中，还形成第一掩膜保护层230，第一掩膜保护层230位于第一栅极结构220的顶部表面；在形成第二栅极结构221的过程中，还形成第二掩膜保护层231，第二掩膜保护层231位于第二栅极结构221的顶部表面。

本实施例中，在后续形成第一侧墙膜之前，保留第一掩膜保护层230和第二掩膜保护层231。在其它实施例中，在后续形成第一侧墙膜之前，去除第一掩膜保护层和第二掩膜保护层。

继续结合参考图5、图6和图7，在第一栅极结构220的侧壁、以及第二区b上形成第一侧墙膜240。

本实施例中，所述第一侧墙膜240位于隔离结构201表面、第一鳍部210的侧壁和顶部、第一栅极结构220的侧壁和顶部以及第二区b上。

具体的，第一区a的第一侧墙膜240位于第一区a的隔离结构201表面、第一鳍部210的侧壁和顶部、以及第一栅极结构220的侧壁和顶部；第二区b的第一侧墙膜240位于第二区b的隔离结构201表面、第二鳍部211的侧壁和顶部、以及第二栅极结构221的侧壁和顶部。

本实施例中，由于形成了第一掩膜保护层230和第二掩膜保护层231，因此所述第一侧墙膜240还位于第一掩膜保护层230和第二掩膜保护层231上。

所述第一侧墙膜240的材料为sin、sicn、sibn或sion。

形成所述第一侧墙膜240的工艺为沉积工艺，如等离子体化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺。

所述第一侧墙膜240的作用包括：在后续外延生长第一源漏掺杂层的过程中，保护第二区b，避免将第一源漏掺杂层的材料形成在第二区b；在后续外延生长第一源漏掺杂层的过程中，第一栅极结构220侧壁的第一侧墙膜240保护第一栅极结构220侧壁，避免将第一源漏掺杂层的材料形成在第一栅极结构220侧壁。

本实施例中，在形成第一侧墙膜240之前，且在形成第一栅极结构220和第二栅极结构221之后，还形成了偏移侧墙膜(未图示)，所述偏移侧墙膜位于第一区a的隔离结构201表面、第一鳍部210的侧壁和顶部、第一栅极结构220的侧壁和顶部、第二区b的隔离结构201表面、第二鳍部211的侧壁和顶部、以及第二栅极结构221的侧壁和顶部，所述偏移侧墙膜还位于第一掩膜保护层230和第二掩膜保护层231上；形成偏移侧墙膜之后，在第一栅极结构220两侧的第一鳍部210中注入第一轻掺杂离子，在第一栅极结构220两侧的第一鳍部210中形成第一轻掺杂区(未图示)，在第二栅极结构221两侧的第二鳍部211中注入第二轻掺杂离子，在第二栅极结构221两侧的第二鳍部211中形成第二轻掺杂区(未图示)。

第一轻掺杂离子的导电类型和第一鳍式场效应晶体管的类型相同。第二轻掺杂离子的导电类型和第二鳍式场效应晶体管的类型相同。

本实施例中，形成第一轻掺杂区和第二轻掺杂区后，形成第一侧墙膜240，第一侧墙膜240位于偏移侧墙膜表面。

在其它实施例中，不形成偏移侧墙膜，也不形成第一轻掺杂区和第二轻掺杂区。

继续结合参考图5、图6和图7，在第一区a和第二区b的第一侧墙膜240表面、以及隔离结构201上形成第一平坦层250，且第一区第一平坦层250的整个顶部表面低于第一鳍部210的顶部表面。

本实施例中，所述第一平坦层250覆盖隔离结构201表面的第一侧墙膜240、第一鳍部210部分侧壁和第一栅极结构220部分侧壁的第一侧墙膜240、以及第二区b的第一侧墙膜240。

所述第一平坦层250的材料包括含碳有机聚合物。

所述第一平坦层250的作用包括：第一平坦层250具有较好的填充性，具体的，第一平坦层250的填充性优于后续第一填充层的填充性，第一平坦层250用于填充靠近隔离结构201表面的区域。

形成所述第一平坦层250的方法包括：在所述第一区a和第二区b的第一侧墙膜240上形成第一平坦材料层(未图示)，第一平坦材料层的整个表面高于第一栅极结构220顶部的第一侧墙膜240表面；回刻蚀所述第一平坦材料层，使第一平坦材料层形成第一平坦层250。

在一个实施例中，回刻蚀第一平坦材料层的工艺还刻蚀了第一鳍部210顶部的第一侧墙膜240和偏移侧墙膜、第一鳍部210侧壁的部分第一侧墙膜240和部分偏移侧墙膜、以及部分第一鳍部210；当没有形成偏移侧墙膜时，回刻蚀第一平坦材料层的工艺刻蚀了第一鳍部210顶部的第一侧墙膜240、第一鳍部210侧壁的部分第一侧墙膜240以及部分第一鳍部210。

在另一个实施例中，回刻蚀第一平坦材料层的工艺没有刻蚀第一鳍部210，回刻蚀第一平坦材料层后，没有暴露出第一鳍部210。

本实施例中，以回刻蚀第一平坦材料层的工艺没有刻蚀第一鳍部210为示例进行说明。

所述隔离结构201上的第一平坦层250具有第一厚度。

所述第一厚度为第一距离的20％～50％。

结合参考图8、图9和图10，图8为在图5基础上的示意图，图9为在图6基础上的示意图，图10为在图7基础上的示意图，在第一平坦层250表面、暴露出的第一侧墙膜240表面、以及第一鳍部210和第一栅极结构220上形成第一填充层260，第一区a第一填充层260的整个表面高于第一栅极结构220的顶部表面，第一填充层260的硬度大于第一平坦层250的硬度；在第二区b的第一填充层260表面形成第一光刻胶层270，且第一光刻胶层270暴露出第一区a的第一填充层260。

所述第一填充层260包括第一底部抗反射层。

所述第一底部抗反射层的材料包括含硅的碳氧化物。

本实施例中，第一填充层260位于第一平坦层250表面和第一侧墙膜240表面。

在其它实施例中，回刻蚀第一平坦材料层的工艺刻蚀了第一鳍部顶部的第一侧墙膜和偏移侧墙膜、第一鳍部侧壁的部分第一侧墙膜和部分偏移侧墙膜、以及部分第一鳍部时，第一填充层位于第一平坦层表面、第一侧墙膜表面、回刻蚀第一平坦材料层的工艺所暴露出的偏移侧墙膜表面和第一鳍部表面。

在其它实施例中，没有形成偏移侧墙膜，回刻蚀第一平坦材料层的工艺刻蚀了第一鳍部顶部的第一侧墙膜、第一鳍部侧壁的部分第一侧墙膜以及部分第一鳍部时，第一填充层位于第一平坦层表面、第一侧墙膜表面以及回刻蚀第一平坦材料层的工艺所暴露出的第一鳍部表面。

本实施例中，第一区a第一填充层260的整个顶部表面高于第一栅极结构220顶部的第一侧墙膜240表面。第二区b第一填充层260的整个顶部表面高于第二栅极结构221顶部的第一侧墙膜240表面。

形成所述第一光刻胶层270的方法包括：在所述第一填充层260表面形成第一光刻蚀材料层；对所述第一光刻蚀材料层进行曝光和显影，以形成第一光刻胶层270。

所述第一填充层260的作用包括：对第一光刻蚀材料层进行曝光的过程中，降低在第一光刻蚀材料层底部的光反射，以降低第一光刻胶层270中图形与曝光第一光刻胶材料层所采用掩膜版的图形之间的形状偏差，提高第一光刻胶层270中图形的质量；第一填充层260还用于给第一光刻胶层270提供较为平坦的表面。

由于第一区第一平坦层250的整个顶部表面低于第一鳍部210的顶部表面，而第一鳍部210两侧隔离结构201上的第一填充层260与第一平坦层250的表面接触，因此第一鳍部210两侧隔离结构201上的第一填充层260的底部表面低于第一鳍部210的顶部表面。

结合参考图11、图12和图13，图11为在图8基础上的示意图，图12为在图9基础上的示意图，图13为在图10基础上的示意图，以第一光刻胶层270为掩膜刻蚀第一填充层260、第一鳍部210和第一平坦层250，在第一栅极结构220和第一栅极结构220侧壁的第一侧墙膜240两侧的第一鳍部210中形成第一凹陷280。

具体的，本实施例中，以所述第一光刻胶层270为掩膜刻蚀第一填充层260、第一鳍部210、第一侧墙膜240和第一平坦层250，形成所述第一凹陷280，且暴露出第一区a隔离结构201表面。

以第一光刻胶层270为掩膜刻蚀第一填充层260、第一鳍部210和第一平坦层250的工艺为各向异性干法刻蚀工艺，参数包括：采用的气体包括碳氟基气体。

需要说明的是，以第一光刻胶层270为掩膜刻蚀第一填充层260、第一侧墙膜240、第一鳍部210和第一平坦层250的过程中，去除了第一栅极结构220顶部上的偏移侧墙膜和第一侧墙膜240、且暴露出第一区a的隔离结构201，使得第一栅极结构220侧壁的偏移侧墙膜和第一侧墙膜240构成第一栅侧墙，使得第一鳍部210侧壁的偏移侧墙膜和第一侧墙膜240构成第一鳍侧墙。在其它实施例中，在没有形成偏移侧墙膜时，以第一光刻胶层为掩膜刻蚀第一填充层、第一侧墙膜、第一鳍部和第一平坦层的过程中，去除了第一栅极结构顶部上的第一侧墙膜，且暴露出第一区的隔离结构，使得第一栅极结构侧壁的第一侧墙膜构成第一栅侧墙，使得第一鳍部侧壁的第一侧墙膜构成第一鳍侧墙。

需要说明的是，在其它实施例中，在形成所述第一平坦层之前，第一区的第一侧墙膜位于第一栅极结构的侧壁和第一鳍部的侧壁，且暴露出隔离结构表面、第一鳍部顶部表面和第一栅极结构顶部；所述第一平坦层覆盖第一鳍部部分侧壁的第一侧墙膜、第一栅极结构部分侧壁的第一侧墙膜、第二区的第一侧墙膜，第一平坦层还位于隔离结构表面；以所述第一光刻胶层为掩膜刻蚀第一填充层、第一鳍部、第一鳍部侧壁的第一侧墙膜和第一平坦层，形成所述第一凹陷，且暴露出隔离结构表面。

为了方便说明，将以第一光刻胶层270为掩膜刻蚀第一填充层260、第一鳍部210和第一平坦层250的工艺称为第一凹陷刻蚀工艺。

由于第一鳍部210两侧隔离结构201上的第一填充层260的底部表面低于第一鳍部210的顶部表面，因此在第一凹陷刻蚀工艺刻蚀第一栅极结构220两侧的第一鳍部210的过程中，不仅刻蚀第一区a的第一平坦层250，还刻蚀第一区a的第一填充层260。而第一填充层260的硬度大于第一平坦层250的硬度，因此第一填充层260的耐刻蚀性强于第一平坦层250的耐刻蚀性。因此第一区a隔离结构201暴露在第一凹陷刻蚀工艺的刻蚀环境的时间较少，相应的，第一栅极结构220侧壁的第一侧墙膜240底部的隔离结构201的损耗较少，进而避免暴露出第一栅极结构220，避免漏电，提高了半导体器件的性能。

所述第一凹陷280具有第一深度，所述第一深度为第一距离的5％～10％。

在所述第一深度为第一距离的5％～10％的情况下，本实施例中，所述第一厚度为第一距离的20％～50％的意义在于：保证第一鳍部210两侧以及第二鳍部211两侧的填充性较好；且有效的避免第一凹陷刻蚀工艺暴露出第一栅极结构220。

参考图14和图15，图14为在图11基础上的示意图，图15为在图13基础上的示意图，形成所述第一凹陷280(参考图11、图12和图13)后，去除第一光刻胶层270(参考图11、图12和图13)、第一填充层260(参考图11、图12和图13)和第一平坦层250(参考图11、图12和图13)；去除第一光刻胶层270、第一填充层260和第一平坦层250后，以第二区b的第一侧墙膜240、第一栅极结构220侧壁的第一侧墙膜240为掩膜在第一凹陷280中外延生长第一源漏掺杂层290。

本实施例中，以第二区b的第一侧墙膜240、第一栅极结构220侧壁的第一侧墙膜240、第一鳍部210侧壁的第一侧墙膜240和第一掩膜保护层230为掩膜在第一凹陷280中外延生长第一源漏掺杂层290。

当第一区a用于形成p型鳍式场效应晶体管时，第一源漏掺杂层290的材料为掺杂第一源漏离子的锗硅，第一源漏离子的导电类型为p型，如b离子或in离子。当第一区a用于形成n型鳍式场效应晶体管时，第一源漏掺杂层290的材料为掺杂第一源漏离子的硅，第一源漏离子的导电类型为n型，如p(磷)离子或as离子。

由于在第一凹陷刻蚀工艺中，能够避免暴露出第一栅极结构220，因此第一源漏掺杂层290的材料不会生长在第一栅极结构220表面，避免第一源漏掺杂层290的材料和第一栅极结构220连接。

参考图16、图17和图18，图16为在图14基础上的示意图，图17中对应第一区的示图为沿图16中切割线m-m1的示意图，图17中对应第二区的示图为沿图16中切割线m2-m3的示意图，图18中对应第一区的示图为沿图16中切割线m4-m5的示意图，图7中对应第二区的示图为沿切割线m6-m7的示意图，形成第一源漏掺杂层290后，在第一区a和第二区b上形成第二侧墙膜300，第二侧墙膜300位于第一源漏掺杂层290表面、第一区a的第一侧墙膜240和第一区a隔离结构201的表面、第一栅极结构220顶部、以及第二区b的第一侧墙膜240表面；在第一区a和第二区b的第二侧墙膜300表面形成第二平坦层310，且第二区b第二平坦层310的整个顶部表面低于第二鳍部211的顶部表面；在第一区a和第二区b上形成第二填充层320，第二填充层320位于第二平坦层310表面、第二侧墙膜300表面、以及第一侧墙膜240、第二鳍部211和第二栅极结构221上，第二区b第二填充层320的整个表面高于第二栅极结构221顶部的第二侧墙膜300，第二填充层320的硬度大于第二平坦层310的硬度；在第一区a的第二填充层320表面形成第二光刻胶层330，且第二光刻胶层330暴露出第二区b的第二填充层320。

所述第二侧墙膜300的材料和形成工艺参照第一侧墙膜240的材料和形成工艺。所述第二侧墙膜300的作用包括：在后续外延生长第二源漏掺杂层的过程中，保护第一区a，避免将第二源漏掺杂层的材料形成在第一区a；在后续外延生长第二源漏掺杂层的过程中，第二栅极结构221侧壁的第二侧墙膜300保护第二栅极结构221侧壁，避免将第二源漏掺杂层的材料形成在第二栅极结构221侧壁。

所述第二平坦层310的材料包括含碳有机聚合物。

所述第二平坦层310的作用包括：第二平坦层310具有较好的填充性，具体的，第二平坦层310的填充性优于后续第二填充层的填充性，第二平坦层310用于填充靠近隔离结构201表面的区域。

形成所述第二平坦层310的方法包括：在所述第一区a和第二区b的第二侧墙膜300上形成第二平坦材料层(未图示)，第二平坦材料层的整个表面高于第二栅极结构221顶部的第二侧墙膜300表面；回刻蚀所述第二平坦材料层，使第二平坦材料层形成第二平坦层310。

在一个实施例中，回刻蚀第二平坦材料层的工艺还刻蚀了第二鳍部211顶部的第二侧墙膜300、第一侧墙膜240和偏移侧墙膜、第二鳍部211侧壁的部分第二侧墙膜300、部分第一侧墙膜240和部分偏移侧墙膜、以及部分第二鳍部211；当没有形成偏移侧墙膜时，回刻蚀第二平坦材料层的工艺刻蚀了第二鳍部211顶部的第二侧墙膜300和第一侧墙膜240、第二鳍部211侧壁的部分第二侧墙膜300和部分第一侧墙膜240、以及部分第二鳍部211。在另一个实施例中，回刻蚀第二平坦材料层的工艺没有刻蚀第二鳍部211，而刻蚀了部分第二侧墙膜300和第一侧墙膜240，且回刻蚀第二平坦材料层后，暴露出第二区b的第一侧墙膜240。

本实施例中，回刻蚀第二平坦材料层的工艺没有刻蚀第二鳍部211、偏移侧墙膜和第一侧墙膜240，而刻蚀了部分第二侧墙膜300，且回刻蚀第二平坦材料层后，没有暴露出第二区b的第一侧墙膜240。

隔离结构201上的第二平坦层310具有第二厚度，所述第二厚度为第二距离的20％～50％。

所述第二填充层320的材料包括第二底部抗反射层。所述第二底部抗反射层的材料参照第一底部抗反射层的材料。本实施例中，第二填充层320位于第二平坦层310表面和第二侧墙膜300表面。

在其它实施例中，回刻蚀第二平坦材料层的工艺刻蚀了第二鳍部顶部的第二侧墙膜、第一侧墙膜和偏移侧墙膜、第二鳍部侧壁的部分第二侧墙膜、部分第一侧墙膜和部分偏移侧墙膜、以及部分第二鳍部时，第二填充层位于第二平坦层表面、第二侧墙膜表面、回刻蚀第二平坦材料层的工艺所暴露出的第一侧墙膜和偏移侧墙膜表面、以及回刻蚀第二平坦材料层的工艺所暴露出的第二鳍部表面。

在其它实施例中，回刻蚀第二平坦材料层的工艺没有刻蚀第二鳍部，而刻蚀了部分第二侧墙膜和第一侧墙膜，且回刻蚀第二平坦材料层后，暴露出第二区的第一侧墙膜。在此情况下，第二填充层位于第二平坦层表面、第二侧墙膜和回刻蚀第二平坦材料层的工艺所暴露出的第一侧墙膜表面。

参考图19、图20和图21，图19为在图16基础上的示意图，图20为在图17基础上的示意图，图21为在图18基础上的示意图，以所述第二光刻胶层330为掩膜刻蚀第二填充层320、第二侧墙膜300、第一侧墙膜240、第二鳍部211和第二平坦层310，在第二栅极结构221及第二栅极结构221侧壁的第一侧墙膜240和第二侧墙膜300两侧的第二鳍部211中形成第二凹陷340。

为了方便说明，将所述第二光刻胶层330为掩膜刻蚀第二填充层320、第二侧墙膜300、第一侧墙膜240、第二鳍部211和第二平坦层310的工艺称为第二凹陷刻蚀工艺，第二凹陷刻蚀工艺的参数参照第一凹陷刻蚀工艺的参数。

需要说明的是，在第二凹陷刻蚀工艺的过程中，去除了第二栅极结构221顶部上的偏移侧墙膜、第一侧墙膜240和第二侧墙膜300，且暴露出第二区b的隔离结构201，使得第二栅极结构221侧壁的偏移侧墙膜、第一侧墙膜240和第二侧墙膜300构成第二栅侧墙，使得第二鳍部211侧壁的偏移侧墙膜、第一侧墙膜240和第二侧墙膜300构成第二鳍侧墙。在其它实施例中，在没有形成偏移侧墙膜时，在第二凹陷刻蚀工艺的过程中，去除了第二栅极结构顶部上的第一侧墙膜和第二侧墙膜，且暴露出第二区的隔离结构，使得第二栅极结构侧壁的第一侧墙膜和第二侧墙膜构成第二栅侧墙，使得第二鳍部侧壁的第一侧墙膜和第二侧墙膜构成第二鳍侧墙。

所述第二凹陷340具有第二深度，所述第二深度为第二距离的5％～10％。

在所述第二深度为第二距离的5％～10％的情况下，本实施例中，所述第二厚度为第二距离的20％～50％的意义在于：保证第一鳍部210两侧以及第二鳍部211两侧的填充性较好；且有效的避免第二凹陷刻蚀工艺暴露出第二栅极结构220。

参考图22和图23，图22为在图19基础上的示意图，图23为在图21基础上的示意图，形成所述第二凹陷340(参考图19、图20和图21)后，去除第二光刻胶层330(参考图19、图20和图21)、第二填充层320(参考图19、图20和图21)和第二平坦层310(参考图19、图20和图21；之后，以第一区a的第二侧墙膜300、第二栅极结构221侧壁的第一侧墙膜240和第二侧墙膜300为掩膜在第二凹陷340中外延生长第二源漏掺杂层350。

当第二区b用于形成n型鳍式场效应晶体管时，第二源漏掺杂层350的材料为掺杂第二源漏离子的硅，第二源漏离子的导电类型为n型，如p(磷)离子或as离子。当第二区b用于形成p型鳍式场效应晶体管时，第二源漏掺杂层350的材料为掺杂第二源漏离子的锗硅，第二源漏离子的导电类型为p型，如b离子或in离子。

本实施例中，还包括：形成所述第二源漏掺杂层350后，在第一区a和第二区b上形成底层介质层；形成底层介质层后，去除第一栅极结构220，形成第一开口；形成底层介质层后，去除第二栅极结构221，形成第二开口；在第一开口中形成第一金属栅极结构；在第二开口中形成第二金属栅极结构。

相应的，本实施例还提供一种采用上述方法形成的鳍式场效应晶体管。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。