[发明专利]MOS晶体管的制作方法有效

专利信息
申请号: 201210316623.0 申请日: 2012-08-30
公开(公告)号: CN103681324A 公开(公告)日: 2014-03-26
发明(设计)人: 隋运奇;孟晓莹 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;H01L21/28
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 制作方法
【权利要求书】:

1.一种MOS晶体管的制作方法,其特征在于,包括:

提供衬底,在所述衬底上形成伪栅结构,所述伪栅结构包括栅介质层和位于所述栅介质层上的伪栅电极,在所述伪栅结构两侧形成第一侧墙;

以所述伪栅结构和第一侧墙为掩膜,刻蚀所述衬底,在伪栅结构两侧的衬底中形成凹槽;

在所述凹槽内填充满半导体材料;

形成半导体材料后,在所述第一侧墙之间形成牺牲层,所述牺牲层的厚度小于所述第一侧墙的高度;

形成介质层,覆盖所述牺牲层、第一侧墙和所述伪栅结构;

对所述介质层进行回刻蚀,在所述伪栅结构两侧、第一侧墙上形成第二侧墙;

去除所述牺牲层。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述MOS晶体管为PMOS晶体管,所述半导体材料为锗硅材料;或者,所述MOS晶体管为NMOS晶体管,所述半导体材料为碳化硅材料。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第一侧墙之间形成牺牲层,所述牺牲层的厚度小于所述第一侧墙的高度包括:

在所述伪栅结构、第一侧墙及所述半导体材料表面形成牺牲层;

对牺牲层进行平坦化至伪栅结构;

平坦化牺牲层后,对所述牺牲层进行回刻至露出第一侧墙,并且使所述牺牲层的厚度小于第一侧墙的高度。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述牺牲层的材料为非晶碳,去除所述牺牲层的方法为灰化。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述灰化工艺的参数包括:O2流量为100sccm~500sccm,等离子体发生功率为1000W~2000W,反应时间为60s~120s。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述非晶碳的形成方法为化学气相沉积或原子层沉积。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述伪栅结构上形成有掩膜层。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述牺牲层的厚度为伪栅结构与掩膜层高度和的二分之一至三分之二。

9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述介质层的厚度为伪栅结构与掩膜层高度和的二十分之一至四分之一。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述介质层为单层结构或双层结构。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述单层结构的介质层的材料为氮化硅。

12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述双层结构的介质层包括二氧化硅层、位于所述二氧化硅层上的氮化硅层。

13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述凹槽为sigma形凹槽,所述sigma形凹槽的形成方法包括:

以所述伪栅结构、第一侧墙为掩模,利用各向异性的干法刻蚀在伪栅结构两侧的衬底内形成矩形凹槽;

利用各向同性的干法刻蚀蚀刻所述凹槽以形成碗状凹槽;

利用湿法刻蚀工艺刻蚀所述碗状凹槽形成sigma形凹槽。

14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,去除所述牺牲层后还包括步骤:

对所述半导体材料进行离子注入形成源极和漏极。

15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,形成源极和漏极后,在所述半

导体材料表面形成金属硅化物。

16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,形成金属硅化物后,去除所述伪栅电极形成伪栅沟槽,在所述伪栅沟槽中填充金属形成栅电极。

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