[发明专利]MOS晶体管的形成方法在审

专利信息
申请号: 201310105929.6 申请日: 2013-03-28
公开(公告)号: CN104078358A 公开(公告)日: 2014-10-01
发明(设计)人: 谢欣云 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
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 形成 方法
【权利要求书】:

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,所述半导体衬底表面具有伪栅,位于所述伪栅两侧的侧墙,覆盖所述半导体衬底和所述侧墙的介质层,所述介质层的顶表面与所述伪栅的顶表面齐平;

去除所述伪栅,形成开口,所述开口暴露出部分半导体衬底表面;

采用含氟溶液对所述开口暴露出的部分半导体衬底表面进行氟化处理,形成含氟表面;

在所述含氟表面上形成界面层;

在所述界面层上形成栅介质层,在所述栅介质层上形成栅电极。

2.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述含氟溶液为HF溶液、NH4F溶液、或者HF和NH4F的混合溶液。

3.如权利要求2所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述HF溶液中HF与H2O的摩尔比为1:100。

4.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述界面层为氧化层。

5.如权利要求4所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,形成所述氧化层的工艺为采用O3溶液或者NH4OH、H2O2和H2O的混合溶液对所述开口暴露出的部分半导体衬底表面进行处理。

6.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述伪栅包括伪栅介质层和伪栅电极层,所述伪栅电极层位于所述伪栅介质层上。

7.如权利要求6所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述伪栅介质层的材料为氧化硅,所述伪栅电极层的材料为多晶硅。

8.如权利要求7所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,去除所述伪栅的工艺包括:采用湿法刻蚀工艺、或者先干法刻蚀再湿法刻蚀的工艺去除所述伪栅电极层;采用干法刻蚀工艺去除所述伪栅介质层。

9.如权利要求8所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述湿法刻蚀工艺采用四甲基氢氧化铵溶液。

10.如权利要求8所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,去除所述伪栅介质层的干法刻蚀工艺为硅钴镍清洗工艺。

11.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述栅介质层为高介电常数材料。

12.如权利要求11所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述栅介质层的材料为HfO2、Al2O3、ZrO2、HfSiO、HfSiON、HfTaO和HfZrO中的一种或几种。

13.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述栅电极的材料为金属。

14.如权利要求13所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述栅电极的材料为钴。

15.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,还包括在所述界面层上形成栅介质层后,对所述栅介质层进行退火。

16.如权利要求15所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,对所述栅介质层的退火包括毫秒退火和快速热处理。

17.如权利要求16所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,所述快速热处理的温度为600摄氏度~800摄氏度。

18.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,还包括在所述界面层上形成栅介质层后,在所述栅介质层上形成功函数层。

19.如权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法,其特征在于,还包括在所述伪栅两侧的半导体衬底内形成源区和漏区。

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