[发明专利]晶体管的形成方法

权利要求书

1.一种晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区域和第二区域；

在所述半导体衬底表面形成伪栅介质材料层，所述伪栅介质材料层包括位于半导体衬底表面的第一绝缘材料层和位于所述第一绝缘材料层表面的第二绝缘材料层；

在第一区域的伪栅介质材料层表面形成伪栅极，在第二区域的伪栅介质材料层表面形成第二栅极；

以所述伪栅极和第二栅极为掩膜，刻蚀所述伪栅介质材料层，形成位于伪栅极下方的伪栅介质层和位于第二栅极下方的第二栅介质层；

在所述伪栅极两侧的半导体衬底的第一区域内形成第一源/漏区，在所述第二栅极两侧的半导体衬底的第二区域内形成第二源/漏区；

在所述半导体衬底表面形成介质层，所述介质层的表面与伪栅极表面齐平；

去除伪栅极和伪栅介质层，形成凹槽，去除所述伪栅介质层的方法包括采用干法刻蚀工艺去除伪栅介质层中的第二绝缘材料层，再采用湿法刻蚀工艺去除伪栅介质层中的第一绝缘材料层；

在所述凹槽内形成第一栅极结构。

2.根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述伪栅介质材料层的形成方法包括：在所述半导体衬底表面形成第一绝缘材料层，对所述第一绝缘材料层表面进行氮化，将部分厚度的第一绝缘材料层转变成第二绝缘材料层。

3.根据权利要求2所述的晶体管的形成方法，其特征在于，对所述第一绝缘材料层表面进行氮化的工艺为去耦等离子体氮化工艺。

4.根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，其特征在于，所述第二绝缘材料层的厚度为所述伪栅介质材料层的厚度的70％～90％。

5.根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述伪栅介质材料层的厚度为3nm以上。

6.根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一绝缘材料层和第二绝缘材料层的刻蚀速率不同。

7.根据权利要求6所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一绝缘材料层的材料为氧化硅。

8.根据权利要求6所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二绝缘材料层的材料为掺氮的氧化硅。

9.根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺采用的溶液为HF溶液。

10.根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，去除所述伪栅极的方法包括采用干法刻蚀工艺去除部分厚度的伪栅极，再采用湿法刻蚀工艺去除剩余的伪栅极。

11.根据权利要求10所述的晶体管的形成方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺去除伪栅极厚度的70％～80％。

12.根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述伪栅极的材料为多晶硅，所述第二栅极的材料为多晶硅。

13.根据权利要求12所述的晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述伪栅极和第二栅极的方法包括：在所述伪栅介质材料层表面形成多晶硅层，在所述多晶硅层表面形成第一掩膜层，以所述第一掩膜层为掩膜刻蚀所述多晶硅层，形成伪栅极和第二栅极，去除所述第一掩膜层。

14.根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，还包括，在形成凹槽之前，在所述第二区域的介质层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层覆盖第二栅极。

15.根据权利要求14所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜层的材料为光刻胶。

16.根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述第一栅极结构的方法包括：在所述凹槽内依次形成界面层、第一栅介质层和第一栅极。

17.根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述第一栅极结构的方法包括：在所述凹槽内依次形成界面层、第一栅介质层、功函数层和第一栅极。

18.根据权利要求16或17所述的晶体管的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积、原子层沉积或氧化工艺形成所述界面层。

19.根据权利要求18所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一栅介质层的厚度小于第二栅介质层的厚度。

20.根据权利要求17所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一栅介质层的材料包括HfO₂、La₂O₃、HfSiON、ZrO₂、Al₂O₃、HfSiO₄、HfAlO₂中的一种或多种；所述第一栅极的材料包括Al、Cu、Ag、Au、Pt、Ni、Ti、TiN、TaN、Ta、TaC、TaSiN、W、WN、WSi中的一种或多种；所述功函数层的材料包括Ti、Ta、TiN、TaN、TiAl、TaC、TaSiN、TiAlN中一种或多种。