[發(fā)明專利]晶體管的形成方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310745735.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN104752215A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 禹國賓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L21/28
• 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：

提供襯底，所述襯底表面具有偽柵極結(jié)構(gòu)，所述偽柵極結(jié)構(gòu)包括：位于襯底表面的偽柵介質(zhì)層、以及位于偽柵介質(zhì)層表面的偽柵極層；

在所述襯底和偽柵極結(jié)構(gòu)表面形成停止層，所述停止層內(nèi)具有摻雜離子；

在所述停止層表面形成介質(zhì)層，所述介質(zhì)層表面與位于偽柵極層頂部的停止層表面齊平；

去除偽柵極層頂部的停止層、偽柵極層和偽柵介質(zhì)層，在所述介質(zhì)層內(nèi)形成開口；

在所述開口內(nèi)形成柵介質(zhì)層和柵極層，所述柵介質(zhì)層位于開口的側(cè)壁和底部表面，所述柵極層位于柵介質(zhì)層表面且形成填充滿所述開口。

2.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述停止層的材料為氮化硅，所述摻雜離子為碳離子。

3.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述停止層內(nèi)的摻雜離子的濃度為0.5E15原子/平方厘米～12E15原子/平方厘米。

4.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，在停止層內(nèi)摻雜所述摻雜離子的工藝為離子注入工藝或原位摻雜工藝。

5.如權(quán)利要求4所述的晶體管的形成方法，其特征在于，當(dāng)在停止層內(nèi)摻雜所述摻雜離子的工藝為離子注入工藝時(shí)，注入能量為200電子伏特～50千電子伏特。

6.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，去除偽柵極層頂部的停止層、偽柵極層和偽柵介質(zhì)層的工藝包括：刻蝕偽柵極層頂部的停止層，直至暴露出偽柵極層頂部表面為止；在刻蝕偽柵極層頂部的停止層之后，刻蝕所述偽柵極層和偽柵介質(zhì)層，直至暴露出襯底表面為止。

7.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述偽柵介質(zhì)層的材料為氧化硅，所述偽柵極層的材料為多晶硅。

8.如權(quán)利要求7所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述偽柵介質(zhì)層的形成工藝包括熱氧化工藝。

9.如權(quán)利要求7所述的晶體管的形成方法，其特征在于，去除偽柵介質(zhì)層的工藝為濕法刻蝕工藝或干法刻蝕工藝。

10.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：形成柵介質(zhì)層之前，在所述開口的側(cè)壁和底部表面形成襯墊氧化層，所述柵介質(zhì)層形成于所述襯墊氧化層表面。

11.如權(quán)利要求10所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述襯墊氧化硅層的材料為氧化硅，所述襯墊氧化層的形成工藝為化學(xué)氣相沉積工藝。

12.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述柵介質(zhì)層和柵電極層的形成工藝包括：在介質(zhì)層表面、以及開口的側(cè)壁和底部表面沉積柵介質(zhì)膜；在柵介質(zhì)膜表面沉積填充滿開口的柵極膜；采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝平坦化所述柵極膜和柵介質(zhì)膜，直至暴露出介質(zhì)層表面為止，所述柵極膜形成柵極層，所述柵介質(zhì)膜形成柵介質(zhì)層。

13.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述柵介質(zhì)層的材料為高K介質(zhì)材料，所述柵極層的材料為金屬。

14.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述偽柵極結(jié)構(gòu)還包括：位于所述偽柵極層和偽柵介質(zhì)層兩側(cè)的側(cè)壁表面和襯底表面的側(cè)墻。

15.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述介質(zhì)層的材料為氧化硅，所述介質(zhì)層的形成工藝包括：在停止層表面沉積介質(zhì)膜；采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝平坦化所述介質(zhì)膜，直至暴露出偽柵極層頂部表面的停止層，形成介質(zhì)層。

16.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：在形成停止層之前，所述偽柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底內(nèi)形成源區(qū)和漏區(qū)。