[發(fā)明專(zhuān)利]晶體管及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210365187.6
• 申請(qǐng)日: 2012-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103681345A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙猛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/336
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

在半導(dǎo)體襯底上形成第一應(yīng)力層；

在第一應(yīng)力層上形成柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括位于所述第一應(yīng)力層上的第一柵極；

去除所述第一柵極以露出所述第一應(yīng)力層；

圖形化所述第一應(yīng)力層，以形成貫穿所述第一應(yīng)力層的第一開(kāi)口；

向所述第一開(kāi)口中填充第二應(yīng)力層材料，直至第二應(yīng)力層的材料與第一應(yīng)力層齊平，以形成第二應(yīng)力層；

在所述第二應(yīng)力層上形成第二柵極。

2.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一開(kāi)口為西格瑪形。

3.如權(quán)利要求2所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述西格瑪形中部的頂角位于所述第一應(yīng)力層厚度的1/4~3/4的位置處。

4.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述晶體管為NMOS管，所述半導(dǎo)體襯底為硅，所述第一應(yīng)力層為碳化硅，所述第二應(yīng)力層為硅鍺。

5.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述晶體管為PMOS管，所述半導(dǎo)體襯底為硅，所述第一應(yīng)力層為硅鍺，所述第二應(yīng)力層為碳化硅。

6.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底和第一應(yīng)力層之間還形成有絕緣層。

7.如權(quán)利要求6所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一開(kāi)口還貫穿所述絕緣層。

8.如權(quán)利要求7所述的晶體管的形成方法，其特征在于，形成第一開(kāi)口的步驟包括：通過(guò)第一刻蝕工藝去除部分第一應(yīng)力層直至露出所述絕緣層；之后通過(guò)第二刻蝕工藝去除第一應(yīng)力層露出的絕緣層。

9.如權(quán)利要求8所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述絕緣層為氧化硅，所述第二刻蝕工藝為采用氫氟酸的濕法刻蝕工藝。

10.如權(quán)利要求6所述的晶體管的形成方法，其特征在于，圖形化所述第一應(yīng)力層，形成第一開(kāi)口的步驟包括：圖形化所述第一應(yīng)力層露出所述絕緣層，形成第一開(kāi)口。

11.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二應(yīng)力材料為硅鍺或碳化硅，向所述第一開(kāi)口中填充第二應(yīng)力層材料的步驟中，使鍺或碳含量的從第二應(yīng)力層的頂部至第二）應(yīng)力層的底部包括上升區(qū)和下降區(qū)。

12.如權(quán)利要求11所述的晶體管的形成方法，其特征在于，使鍺或碳含量的還包括位于上升區(qū)和下降區(qū)之間的平臺(tái)區(qū)。

13.如權(quán)利要求11所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述上升區(qū)為臺(tái)階式上升區(qū)。

14.如權(quán)利要求11所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述下降區(qū)為直下式下降區(qū)。

15.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述晶體管為鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

16.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括圍繞所述柵極的側(cè)墻，在形成第二應(yīng)力層之后，所述側(cè)墻和所述第二應(yīng)力層圍成第二開(kāi)口，所述第二柵極形成于所述第二開(kāi)口中。

17.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，在形成柵極結(jié)構(gòu)之后，去除第一柵極之前，還包括在柵極結(jié)構(gòu)露出的第一應(yīng)力層上依次形成金屬硅化物層和層間介質(zhì)層。

18.一種如權(quán)利要求1~17任一權(quán)利要求所述的晶體管的形成方法所形成的晶體管。