[发明专利]一种形成半导体结构的方法有效
申请号: | 201110033687.5 | 申请日: | 2011-01-30 |
公开(公告)号: | CN102623405A | 公开(公告)日: | 2012-08-01 |
发明(设计)人: | 朱慧珑;尹海洲;骆志炯 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | H01L21/8238 | 分类号: | H01L21/8238;H01L21/8234;H01L21/336 |
代理公司: | 北京汉昊知识产权代理事务所(普通合伙) 11370 | 代理人: | 朱海波 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 形成 半导体 结构 方法 | ||
1.一种形成半导体结构的方法,其特征在于,包括下述步骤:
提供一半导体衬底,其包括:形成在所述半导体衬底上的伪栅,围绕所述伪栅的侧墙,分别形成在所述伪栅两旁的源极区和漏极区,形成在所述半导体衬底中且在所述伪栅下的沟道区;
去除所述伪栅,以形成栅极间隙;
在所述栅极间隙内形成应力材料层;
对所述半导体衬底进行退火,所述应力材料层在退火中具有拉应力性质;
去除所述栅极间隙内的所述应力材料层;及
在所述栅极间隙中形成栅极。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:去除所述伪栅的步骤包括:
依次在所述半导体衬底上形成停止层和介质层;
对所述介质层进行化学物理抛光,使其停止在所述停止层上,并暴露所述伪栅顶部上的所述停止层;
去除暴露的所述停止层;及
去除所述伪栅。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述衬底为硅衬底,所述停止层和所述侧墙的材料为氮化硅,所述介质层的材料为氧化硅。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在所述提供一半导体衬底的步骤中,所述伪栅与所述半导体衬底之间还包括栅极介质层。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
在去除所述伪栅的步骤和形成所述应力材料层的步骤之间,或者,在去除所述应力材料层和形成所述栅极的步骤之间,所述方法还包括:形成高k介质层。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:
在去除所述伪栅和形成应力材料层的步骤之间形成高k介质层时,在去除所述伪栅和形成高k介质层的步骤之间,或者,在形成高k介质层和形成所述应力材料层的步骤之间,还包括:在半导体衬底中形成超陡后退阱;或者
在去除所述应力材料层和形成所述栅极的步骤之间形成高k介质层时,在去除所述应力材料层和形成高k介质层之间,或者,在形成高k介质层和形成所述栅极的步骤之间,还包括:在半导体衬底中形成超陡后退阱。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述栅极的材料包括由Ti、Co、Ni、Al、W及其合金、金属硅化物、多晶硅、多晶锗硅组成的群组中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述伪栅的材料包括多晶硅、多晶锗硅、氮化硅、氧化硅、金属中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述源极区和漏极区由相对于所述衬底材料具有应力性质的材料形成。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
在形成所述栅极的步骤之后,所述方法进一步包括:
在所述源极区和漏极区上形成接触孔;
在所述接触孔中形成金属层;
进行退火以在所述接触孔中形成接触层;且
在所述接触孔中填充导电金属以形成至所述源极区和漏极区的电接触。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:所述金属层的材料包括Pt、Ti、Co、Cu、Ni中的一种或多种或者其形成的合金。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:所述导电金属与所述源极区和漏极区相接的部分包括钨。
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