[发明专利]MOS晶体管的形成方法

摘要

一种MOS晶体管的形成方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成多晶硅伪栅结构；在所述多晶硅伪栅结构两侧的半导体衬底内形成源区和漏区；在所述半导体衬底表面形成层间介质层，且所述层间介质层表面与多晶硅伪栅结构表面齐平；去除所述多晶硅伪栅，形成沟槽，所述沟槽底部暴露出含有氮元素的高K栅介质保护层；对所述沟槽暴露出的含有氮元素的高K栅介质保护层进行氮化处理；在所述沟槽内形成金属栅极。由于对含有氮元素的高K栅介质保护层进行氮化处理能修复被破坏的氮键，使得高K栅介质保护层内的缺陷数量降低，而且氮能渗透到高K栅介质层内占据的氧空洞，从而降低最终形成MOS晶体管的漏电流。

主权项

1.一种MOS晶体管的形成方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成多晶硅伪栅结构，所述多晶硅伪栅结构包括位于半导体衬底表面的垫氧化层、位于垫氧化层表面的高K栅介质层，位于高K栅介质层表面的含有氮元素的高K栅介质保护层和位于所述高K栅介质保护层表面的多晶硅伪栅；所述多晶硅伪栅结构的两侧侧壁还形成有侧墙，所述多晶硅伪栅结构全部位于两侧侧壁的所述侧墙之间；在所述多晶硅伪栅结构两侧的半导体衬底内形成源区和漏区；在所述半导体衬底表面形成层间介质层，且所述层间介质层表面与多晶硅伪栅结构表面齐平；去除全部的所述多晶硅伪栅，形成沟槽，所述沟槽底部暴露出全部的含有氮元素的高K栅介质保护层；对所述沟槽暴露出的全部的含有氮元素的高K栅介质保护层进行氮化处理，以使得氮元素不仅能够扩散到所述高K栅介质保护层和所述高K栅介质层，而且进一步的保证所述氮元素能够扩散到所述垫氧化层中，使得垫氧化层的材料变为氮氧化硅，从而降低MOSFET反型时的氧化层等效厚度；所述氮化处理为氮气气氛下的退火工艺，具体包括：退火气体为N₂，反应腔的压强范围为2毫托～760托，N₂的流量范围为10标况毫升每分～5000标况毫升每分，退火温度为200摄氏度～500摄氏度，退火时间为5秒～30秒；在所述沟槽内形成金属栅极。