[發明專利]MOS晶體管及其形成方法

有效

• 申請號: 201010618284.2
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102544098A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 鐘匯才;梁擎擎;楊達;趙超
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10;H01L29/51;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種MOS晶體管，包括：

半導體襯底；

位于所述半導體襯底上的柵堆疊結構，所述柵堆疊結構包括依次位于所述半導體襯底上的柵介質層和柵電極；

源區和漏區，位于所述柵堆疊結構兩側的半導體襯底中；

其特征在于，還包括：

犧牲金屬側墻，位于所述柵堆疊結構的側壁，且具有張應力或壓應力。

2.根據權利要求1所述的MOS晶體管，其特征在于，所述MOS晶體管為NMOS晶體管，所述犧牲金屬側墻具有張應力。

3.根據權利要求2所述的MOS晶體管，其特征在于，所述犧牲金屬側墻的材料為鋁、鉻、鋯或它們的氧化物。

4.根據權利要求1所述的MOS晶體管，其特征在于，所述MOS晶體管為PMOS晶體管，所述犧牲金屬側墻具有壓應力。

5.根據權利要求4所述的MOS晶體管，其特征在于，所述犧牲金屬側墻的材料為鋁、鉭或鋯或它們的氧化物。

6.根據權利要求1所述的MOS晶體管，其特征在于，還包括：

L型側墻，位于所述犧牲金屬側墻與所述柵堆疊結構和半導體襯底之間。

7.根據權利要求1所述的MOS晶體管，其特征在于，還包括：

介質側墻，位于所述半導體襯底上、所述犧牲金屬側墻的外圍側壁上。

8.根據權利要求7所述的MOS晶體管，其特征在于，還包括：

L型側墻，位于所述介質側墻和所述犧牲金屬側墻之間，以及所述犧牲金屬側墻和半導體襯底之間。

9.一種MOS晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底；

在所述半導體襯底上形成柵堆疊結構，所述柵堆疊結構包括依次位于所述半導體襯底上的柵介質層和柵電極；

在所述柵堆疊結構的側壁上形成犧牲金屬側墻，所述犧牲金屬側墻具有張應力或壓應力；

在所述柵堆疊結構兩側的半導體襯底中形成源區和漏區。

10.根據權利要求9所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述在所述柵堆疊結構的側壁上形成犧牲金屬側墻包括：

形成金屬層，覆蓋所述半導體襯底的表面和所述柵堆疊結構的表面和側壁；

對所述金屬層進行各向異性刻蝕，去除所述半導體襯底表面和柵堆疊結構表面的金屬層，在所述柵堆疊結構的側壁上形成所述犧牲金屬側墻。

11.根據權利要求10所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，在形成所述金屬層之前還包括：

形成隔離介質層，覆蓋所述半導體襯底的表面和柵堆疊結構的表面和側壁，所述金屬層形成于所述隔離介質層之上；

在對所述金屬層進行各向異性刻蝕之后，還包括：

對所述隔離介質層進行各向異性刻蝕，去除所述柵堆疊結構和半導體襯底表面的隔離介質層，在所述犧牲金屬側墻與柵堆疊結構和半導體襯底之間形成L型側墻。

12.根據權利要求10所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述MOS晶體管為NMOS晶體管，所述金屬層具有張應力。

13.根據權利要求12所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述金屬層的材料為鋁、鉻、鋯。

14.根據權利要求10所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述MOS晶體管為PMOS晶體管，所述金屬層具有壓應力。

15.根據權利要求14所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，所述金屬層的材料為鋁、鉭或鋯。

16.根據權利要求9所述的MOS晶體管的形成方法，其特征在于，在形成所述犧牲金屬側墻之后，形成所述源區和漏區之前，還包括：

在所述半導體襯底上、所述犧牲金屬側墻的外圍側壁上形成介質側墻。

17.一種MOS晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上形成有介質層，所述介質層中形成有開口，所述開口底部暴露出所述半導體襯底，所述開口兩側的半導體襯底中形成有源區和漏區；

在所述開口的側壁上形成犧牲金屬側墻，所述犧牲金屬側墻具有張應力或壓應力；

形成柵介質層，覆蓋所述犧牲金屬側墻和所述開口底部的半導體襯底；

在所述開口中填充柵電極。