[发明专利]MOS晶体管的形成方法有效
| 申请号： | 201210299232.2 | 申请日： | 2012-08-21 |
| 公开（公告）号： | CN103632966A | 公开（公告）日： | 2014-03-12 |
| 发明（设计）人： | 张海洋;王新鹏 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造（上海）有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/336 | 分类号： | H01L21/336 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 骆苏华 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | mos 晶体管 形成 方法 | ||
1.一种MOS晶体管的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底；
在所述衬底表面由下至上依次形成背栅极、背栅介质层、体区域、第一功能层和前栅介质层，所述第一功能层用于提高沟道区域中载流子的迁移速率；
刻蚀所述前栅介质层和第一功能层，形成暴露出部分体区域的第一凹槽；
沿所述第一凹槽对所述体区域进行离子注入，形成重掺杂区；
在所述第一凹槽内填充金属层，形成与重掺杂区连接的插塞；
在重掺杂区之间的前栅介质层表面由下至上依次形成第二功能层和前栅极，所述第二功能层用于降低沟道区域的漏电流。
2.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一功能层的材质为拓扑绝缘材料。
3.如权利要求2所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述拓扑绝缘材料为Bi2Te3、Bi2Se3或Sb2Te3。
4.如权利要求2或3所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，形成第一功能层的方法为分子束外延生长工艺。
5.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一功能层的厚度为10埃～500埃。
6.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二功能层的材质为氮化硅或者氮氧化硅。
7.如权利要求6所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述第二功能层的方法为化学气相沉积或者原子层沉积。
8.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二功能层的厚度为10埃～200埃。
9.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述前栅介质层的材质为高k材料。
10.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述背栅极的材质为多晶硅。
11.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述背栅介质层的材质为氧化硅。
12.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，形成第二功能层和前栅极的工艺包括：
形成覆盖部分体区域、前栅介质层和插塞的牺牲层；
在所述牺牲层上形成光刻胶层，并图形化所述光刻胶层，保留与替代前栅极对应的光刻胶层；
以保留与替代前栅极对应的光刻胶层为掩模，刻蚀所述牺牲层，至暴露出部分体区域、前栅极介质层和插塞，形成替代前栅极；
在所述替代前栅极两侧的体区域、前栅介质层和插塞上形成层间介质层，所述层间介质层的上表面与替代前栅极的上表面齐平；
去除所述替代前栅极，形成底部为前栅介质层、侧壁为层间介质层的第二凹槽；
在所述第二凹槽内由下至上依次形成第二功能层和前栅极；
去除所述层间介质层。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
