[發明專利]晶體管的形成方法

有效

• 申請號: 201310654694.6
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN104701150B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 張城龍;張海洋
• 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: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;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

本發明提供一種晶體管的形成方法，包括：提供襯底；形成位于所述襯底中的源極、漏極以及位于所述襯底上的柵極；在所述襯底以及所述源極、漏極和柵極上覆蓋介質層；在所述介質層中光刻形成第一接觸孔，所述第一接觸孔連接源漏極，在源漏極表面設置接觸層，在所述第一接觸孔內壁及所述接觸層表面覆蓋保護層，在所述介質層上形成有機抗蝕劑層，之后光刻形成第二接觸孔，所述第二接觸孔露出柵極；去除第一接觸孔底部的保護層;在所述第一接觸孔、第二接觸孔內形成導電插塞。在所述接觸層表面覆蓋的保護層可以有效保護接觸層，使接觸層在第二接觸孔的光刻、清洗及去除有機抗蝕劑層過程后保持良好的形貌，提高晶體管的性能。

技術領域

本發明涉及本發明涉及半導體領域，具體涉及一種晶體管的形成方法。

背景技術

多個MOS晶體管之間相互連接時，通常通過在單個MOS晶體管的源極、漏極以及柵極上生長一層絕緣的層間介質層，并在所述層間介質層與所述源極、漏極以及柵極對應的位置上開設接觸孔（Contact Hole），使所述源極、漏極的一部分露出，然后在所述接觸孔內填充導電材料以形成導電插塞，所述導電插塞與其他MOS晶體管的源極、漏極連接，進而實現多個MOS晶體管之間的互連。

但是，所述導電插塞與所述源極、漏極之間的導電性能并不理想。而所述導電性能與所述金屬導電插塞的接觸電阻直接相關，為了減小所述接觸電阻，進而改善導電性能，通常需要在形成所述金屬導電插塞之前，在所述接觸孔內的源極、漏極以及柵極的露出部分的表面上預先形成一層接觸層。

現有的形成所述接觸層的方法為，通過沉積的方式，在所述接觸孔中形成一層金屬，并通過退火處理，使所述金屬層與源極、漏極露出部分的表面反應，以形成硅化物（Silicide）。所述硅化物為接觸層，能夠有效降低源極、漏極與所述金屬導電插塞之間的接觸電阻。

在目前的比較常用的高K介質層/金屬柵極工藝中，金屬柵極上方不形成接觸層，由于半導體特征尺寸不斷減小，一般需要進行多次接觸孔的刻蝕，通常是先進行第一次光刻形成源漏接觸孔，再形成源漏接觸孔底部的接觸層，再進行第二次光刻，形成柵極接觸孔。

然而現有技術形成接觸孔的方法容易造成硅化物的損傷。

發明內容

本發明解決的問題提供一種晶體管的形成方法，減少接觸孔內硅化物受到損傷的問題，提高晶體管的性能。

為解決上述問題，本發明提供一種晶體管的形成方法，包括：

提供襯底；

形成位于所述襯底中的源極、漏極以及位于所述襯底上的柵極；

在所述襯底以及所述源極、漏極和柵極上覆蓋介質層；

在所述介質層中形成第一接觸孔，使所述第一接觸孔露出源極、漏極；

在所述第一接觸孔底部形成接觸層；

在所述第一接觸孔內壁及所述接觸層表面覆蓋保護層；

在所述介質層中形成第二接觸孔，使所述第二接觸孔露出柵極；

去除第一接觸孔底部的保護層；

在所述第一接觸孔、第二接觸孔內形成導電插塞。

可選的，所述襯底為硅襯底，形成所述源極、漏極的步驟包括：

在所述硅襯底中源極、漏極的對應位置處形成凹槽；

在所述凹槽中填充鍺硅材料，以形成所述源極、漏極。

可選的，形成所述接觸層的步驟包括：形成的接觸層為硅化物接觸層。

可選的，形成所述保護層的步驟包括：采用原子層沉積法形成所述保護層。