[發(fā)明專利]一種MOS晶體管結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310714649.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN104733319A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李睿;尹海洲;劉云飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L21/28;H01L29/78;H01L29/423
• 代理公司: 北京漢昊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11370
• 代理人: 朱海波

1.一種MOS晶體管的制造方法，包括：

a.提供半導(dǎo)體襯底（100）和偽柵疊層（101），在所述偽柵疊層（102）兩側(cè)的襯底中具有源漏擴(kuò)展區(qū)（201）；

b.在所述偽柵疊層兩側(cè)形成第一側(cè)墻部分（102）；

c.在所述第一側(cè)墻部分（102）垂直于襯底的表面上形成第二側(cè)墻部分（103）；

d.去除所述第一側(cè)墻部分（102）位于偽柵疊層（101）頂部以及位于源漏擴(kuò)展區(qū)（201）上第二側(cè)墻部分（103）外側(cè)的部分，形成側(cè)墻（105）；

e.在偽柵疊層兩側(cè)的襯底中形成源漏區(qū)，并在所述源漏區(qū)上方形成層間介質(zhì)層（300）；

f.去除所述偽柵疊層（101）以形成開口，并在所述開口中填充柵極疊層（200）；

g.去除所述側(cè)墻（105），形成空位（106）；

h.在所述層間介質(zhì)層（300）和所述偽柵疊層（101）上淀積犧牲材料層（400）使其填充空位（106）頂部，并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，直至露出所述柵極疊層（101）頂部，使未被刻蝕掉的犧牲材料層在所述空位（106）頂部形成蓋層（107）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟b中，所述第一側(cè)墻部分（102）的材料為氮化硅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在步驟b中，所述第一側(cè)墻部分（102）的厚度為10～30nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟c中，所述第二側(cè)墻部分（103）與第一側(cè)墻部分（102）的材料相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟d中，所述去除第一側(cè)墻部分（102）的方法是各向異性刻蝕。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟d中，所述層間介質(zhì)層（300）的材料與側(cè)墻（105）的材料不同。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的制造方法，其特征在于，在步驟d中，所述層間介質(zhì)層（300）的材料為氧化硅。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟g中，所述去除側(cè)墻（105）的方法是選擇性刻蝕。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟h中，所述犧牲材料層（400）的材料與層間介質(zhì)層（300）相同。

10.一種MOS晶體管結(jié)構(gòu)，包括：

襯底（100）；

柵極疊層（200），位于所述襯底（100）上方；

源漏區(qū)（202），位于所述柵極疊層（200）兩側(cè)襯底中；

層間介質(zhì)層（300），覆蓋所述源漏區(qū)（202）；

空位（106），位于所述柵極疊層（200）兩側(cè)，被所述層間介質(zhì)層（300）和襯底（100）包圍；以及

蓋層（107），覆蓋所述空位（106）頂部。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空位（106）與層間介質(zhì)層（300）相鄰的面為弧形，其頂部的寬度小于底部的寬度。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空位（106）頂部的寬度為10～30nm，頂部與底部的寬度差為30～60nm。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的晶體管體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蓋層（107）的厚度小于5nm。