[发明专利]晶体管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶体管的制造方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件为了达到更快的运算速度、更大的资料存储量以及更多的功能，半导体芯片向更高集成度方向发展。而半导体芯片的集成度越高，半导体器件的特征尺寸（CD，Critical Dimension）越小。目前，半导体器件的特征尺寸逐步缩小，在半导体器件的特征尺寸缩小到65nm以及更小的尺寸时，在制造半导体器件时需要用到应力应变技术（stress strain technology），例如应力近接技术（stress proximate technology，SPT）。

图1至图3为现有技术中晶体管制造方法的剖面结构示意图，参考图1~图3，现有技术的晶体管的制造过程为：参考图1，提供基底10，基底10上形成有栅极结构，所述栅极结构包括依次位于衬底10上的栅介质层11、栅极12、包围栅极12的侧墙，该侧墙包括内侧的氧化硅侧墙131和包围氧化硅侧墙131的氮化硅侧墙132。

在形成侧墙前，对基底10进行轻掺杂离子注入，在基底10中形成轻掺杂源区和轻掺杂漏区（图中未标号）。在形成侧墙后，对基底10进行重掺杂离子注入，形成源区141和漏区142。形成源区141和漏区142后，在源区141、漏区142上形成金属硅化物（silicide）15。所述金属硅化物15上方后续会形成插塞结构，金属硅化物15可以起到减小接触电阻的作用。

参考图2，在形成金属硅化物15之后，通过应力近接技术选择性去除所述氮化硅侧墙132。然而，在SPT蚀刻过程中，容易去除部分金属硅化物15，这样会使后续形成的插塞结构的接触电阻变大。为了克服利用应力近接技术选择性去除所述氮化硅侧墙132时，会去除金属硅化物15的问题，2007年3月29日公开的公开号为US2007/0072402A1的美国专利申请公开了一种移除氮化硅侧墙的方法。其主要方法为：表面具有氮化硅层的晶圆置于磷酸溶液中，磷酸溶液的温度为160℃，放置磷酸溶液48小时后，磷酸溶液的温度从160℃降低至140℃，在140℃时磷酸溶液内的硅离子达到饱和，氮化硅侧墙在磷酸溶液的作用下被去除。

继续参考图2，通过磷酸溶液去除氮化硅侧墙132时，由于氧化硅侧墙131的顶部掺杂有氮、砷（N型掺杂时残留于氧化硅侧墙131顶部的）或硼砷（P型掺杂时残留于氧化硅侧墙131顶部的），因此氧化硅侧墙131顶部较难被磷酸溶液去除，从而形成突出于栅极12上表面的凸部16。

参考图3，在金属硅化物15和栅极结构上覆盖应力层18，之后在栅极结构之间围成的凹槽17中填充中间介质层，由于凸部16的形成，应力层18会形成朝向凹槽17的凸沿181，所述凸沿181的存在容易造成在填充中间介质层时在凹槽17中形成空洞。这会影响所形成晶体管的性能。

如何消除凸部16对晶体管结构的影响，提高晶体管的质量成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种晶体管的制造方法，以形成质量较高的晶体管。

为了解决上述问题，本发明提供一种晶体管的制造方法，包括：提供衬底，在所述衬底上形成多个栅极结构，所述栅极结构包括栅介质层、栅极、包围栅极的第一侧墙、包围所述第一侧墙的第二侧墙以及覆盖于所述栅极上的第二侧墙材料层，形成位于栅极结构之间衬底上的金属硅化物；去除所述第二侧墙以及覆盖于所述栅极上的第二侧墙材料层；形成填满栅极结构之间并覆盖所述栅极结构的牺牲层；去除位于所述栅极结构上的部分牺牲层和部分第一侧墙，使剩余牺牲层、剩余第一侧墙与栅极的表面齐平；去除位于栅极结构之间的剩余牺牲层；在金属硅化物、剩余第一侧墙和栅极上覆盖应力层。

可选地，所述第一侧墙的材料为氧化硅或氮化硅，所述第二侧墙的材料为氮化硅。

可选地，在去除第二侧墙和第二侧墙材料层之前还包括：在金属硅化物上形成保护层。

可选地，所述保护层的材料为氧化硅，在金属硅化物上形成保护层的步骤包括：通过含臭氧的去离子水氧化金属硅化物，以在金属硅化物表面形成氧化硅。

可选地，去除所述第二侧墙以及覆盖于所述栅极上的第二侧墙材料层的步骤包括：通过磷酸溶液去除第二侧墙和第二侧墙材料层。

可选地，臭氧的含量在20~90ppm的范围内，氧化时间为30~120s的范围内。

可选地，所述牺牲层的材料为有机硅氧烷，通过旋涂的方式形成所述牺牲层。