[發(fā)明專利]晶體管的形成方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410599013.5 | 申請日： | 2014-10-30 |
| 公開（公告）號： | CN105551958B | 公開（公告）日： | 2019-07-02 |
| 發(fā)明（設計）人： | 趙杰 | 申請（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： | H01L21/336 | 分類號： | H01L21/336 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 應戰(zhàn);駱蘇華 |
| 地址： | 201203 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 晶體管 形成 方法 | ||
1.一種晶體管的形成方法，其特征在于，包括：
提供襯底，所述襯底包括基底、位于基底表面的鰭部、以及位于基底表面的隔離層，所述隔離層覆蓋部分鰭部的側(cè)壁表面，且所述隔離層的表面低于所述鰭部的頂部表面；
形成柵極層、掩膜層和保護層，所述柵極層橫跨在所述鰭部上，且所述柵極層位于部分隔離層表面、以及鰭部的側(cè)壁和頂部表面，所述掩膜層位于所述柵極層的頂部表面，所述柵極層包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁平行于所述鰭部的長度方向，所述第二側(cè)壁垂直于所述鰭部的長度方向，所述保護層位于所述第一側(cè)壁靠近頂部的部分表面；
所述柵極層和保護層的形成方法包括：在隔離層和鰭部表面形成柵極膜；在所述柵極膜表面形成初始掩膜層，所述鰭部投影于基底表面的圖形在所述初始掩膜層投影于基底表面圖形的范圍內(nèi)；
所述柵極層和保護層的形成方法還包括：以所述初始掩膜層為掩膜，刻蝕所述柵極膜直至暴露出隔離層表面為止，形成初始柵極層；對所述初始柵極層的側(cè)壁進行減薄，使所述初始柵極層的側(cè)壁相對于初始掩膜層的側(cè)壁凹陷；在對所述初始柵極層的側(cè)壁進行減薄之后，在所述初始柵極層的側(cè)壁表面形成保護層；在形成所述保護層之后，對所述初始掩膜層和初始柵極層進行刻蝕，直至暴露出部分鰭部的頂部和側(cè)壁表面、以及隔離層表面為止，形成所述柵極層和掩膜層，所述保護層完全覆蓋所述柵極層的第一側(cè)壁表面；
或者，所述柵極層和保護層的形成方法還包括：以所述初始掩膜層為掩膜，刻蝕部分柵極膜，在所述柵極膜內(nèi)形成柵極溝槽；對所述柵極溝槽的側(cè)壁進行減薄，使所述柵極溝槽的側(cè)壁相對于初始掩膜層的側(cè)壁凹陷；在對所述柵極溝槽的側(cè)壁進行減薄之后，在所述柵極溝槽的側(cè)壁表面形成保護層；在形成所述保護層之后，對所述初始掩膜層和柵極膜進行刻蝕，直至暴露出部分鰭部的頂部和側(cè)壁表面、以及隔離層表面為止，形成所述柵極層和掩膜層；
在所述保護層表面以及柵極層的側(cè)壁形成側(cè)墻；
在所述側(cè)墻和柵極層兩側(cè)的鰭部內(nèi)形成應力層。
2.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述保護層的工藝包括：在所述隔離層表面、初始柵極層的側(cè)壁表面以及初始掩膜層表面形成保護膜；回刻蝕所述保護膜直至暴露出所述初始掩膜層的頂部表面以及隔離層表面為止，形成所述保護層。
3.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，對所述初始柵極層側(cè)壁進行減薄的工藝為各向同性的刻蝕工藝。
4.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻位于所述保護層表面以及柵極層的第二側(cè)壁表面。
5.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述保護層的工藝包括：在所述柵極溝槽的底部和側(cè)壁表面、以及初始掩膜層表面形成保護膜；回刻蝕所述保護膜直至暴露出初始掩膜層的頂部表面以及柵極溝槽的底部表面為止，形成所述保護層。
6.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，對所述柵極溝槽側(cè)壁進行減薄的工藝為各向同性的刻蝕工藝。
7.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻位于所述保護層表面、第二側(cè)壁表面、以及所述保護層暴露出的第一側(cè)壁表面。
8.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述保護層的材料為SiN、SiON、SiOBN、SiOCN、SiO2中的一種或多種；所述保護層的厚度為20埃～200埃。
9.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻的形成工藝包括：在所述隔離層表面、柵極層的側(cè)壁表面、保護層表面以及掩膜層表面形成側(cè)墻膜；回刻蝕所述側(cè)墻膜，直至暴露出隔離層表面、部分鰭部的側(cè)壁和頂部表面、以及掩膜層的頂部表面為止，形成側(cè)墻。
10.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述應力層的形成工藝包括：在所述側(cè)墻和柵極層兩側(cè)的鰭部內(nèi)形成第一開口；采用選擇性外延沉積工藝在所述第一開口內(nèi)形成應力層。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L21-00 專門適用于制造或處理半導體或固體器件或其部件的方法或設備
H01L21-02 .半導體器件或其部件的制造或處理
H01L21-64 .非專門適用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各組的單個器件所使用的除半導體器件之外的固體器件或其部件的制造或處理
H01L21-66 .在制造或處理過程中的測試或測量
H01L21-67 .專門適用于在制造或處理過程中處理半導體或電固體器件的裝置；專門適合于在半導體或電固體器件或部件的制造或處理過程中處理晶片的裝置
H01L21-70 .由在一共用基片內(nèi)或其上形成的多個固態(tài)組件或集成電路組成的器件或其部件的制造或處理；集成電路器件或其特殊部件的制造
