[發明專利]MOS晶體管的制作方法

在審

• 申請號: 201210424994.0
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103794503A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 劉煥新
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336
• 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晶體管的制作方法，其特征在于，包括：

提供襯底，在所述襯底上形成柵極結構，所述柵極結構包括柵介質層和位于所述柵介質層上的柵電極，在所述柵極結構周圍形成側墻；

在所述側墻兩側的襯底中形成凹槽；

將反應氣體通入所述凹槽，以去除凹槽內的副產物和凹槽表面氧化物，所述反應氣體幾乎不與側墻反應；

將反應氣體通入所述凹槽后，在所述凹槽內形成半導體材料；

對所述半導體材料進行離子注入形成源極、漏極。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將反應氣體通入所述凹槽后，在所述凹槽內形成半導體材料之前，還包括步驟：加熱所述凹槽。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，加熱所述凹槽至120℃～150℃。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述凹槽為sigma形凹槽，所述sigma形凹槽的形成方法包括：

利用干法刻蝕在柵極結構兩側的襯底內形成矩形凹槽或碗狀凹槽；

濕法腐蝕所述矩形凹槽或碗狀凹槽形成sigma形凹槽。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，還包括步驟：向所述矩形凹槽或碗狀凹槽內通入反應氣體，去除所述矩形凹槽或碗狀凹槽內的副產物和凹槽表面氧化物。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，將反應氣體通入所述矩形凹槽或碗狀凹槽后還包括加熱所述矩形凹槽或碗狀凹槽至120℃～150℃。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應氣體包括氨氣和氟化氫氣體。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述氨氣和氟化氫氣體的體積比為(1～3)∶(5～8)。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述反應氣體還包括稀釋氣體，用來稀釋反應氣體中氨氣或氟化氫氣體的濃度。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述稀釋氣體包括氮氣、氫氣、氬氣、氦氣、氖氣、氪氣、氙氣或氡氣。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述側墻為單層結構或疊層結構。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述側墻為單層結構時，所述側墻的材料為氮化硅。

13.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述側墻為疊層結構時，所述疊層結構的最外層為氮化硅。

14.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述柵極結構上形成有硬掩膜層。

15.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬掩膜層的材料為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。

16.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述柵極結構周圍形成側墻后，形成凹槽之前還包括步驟：

將所述襯底分為PMOS區域和NMOS區域；

形成保護層，覆蓋所述NMOS區域或PMOS區域。

17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，在所述凹槽內形成半導體材料后，去除所述保護層。

18.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述保護層的材料為氮化硅。

19.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，利用溫度120℃～150℃的冷磷酸溶液濕法腐蝕去除所述保護層。

20.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述MOS晶體管為PMOS晶體管，所述半導體材料為鍺硅材料；或者，所述MOS晶體管為NMOS晶體管，所述半導體材料為碳化硅材料。

21.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述柵極結構為前柵工藝中的柵極結構；或者，為后柵工藝中的偽柵極結構，柵極電極為偽柵電極。