[发明专利]晶体管的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及一种晶体管的形成方法。

背景技术

互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)是现代逻辑电路中的基本单元，其中包含PMOS与NMOS，而每一个PMOS或者NMOS晶体管都位于一个掺杂阱(Well)上，且所述PMOS与NMOS都由栅极(Gate)、位于栅极两侧衬底中的P型或者N型源区(Source)区或者漏区(Drain)区以及位于源区与漏区之间的通道(Channel)构成。

由于CMOS的尺寸越来越小，相应的，CMOS内各个部分的尺寸也需要相应的、成比例的减小。以MOS（Metal Oxide Semiconductor，MOS）晶体管为例，MOS晶体管内的源区(Source)与漏区(Drain)之间的沟道尺寸将随着MOS的尺寸成比例的缩小；同时，多个MOS之间的栅极(Gate)之间的间隔尺寸也逐渐缩小。

多个MOS晶体管之间相互连接时，通常通过在单个MOS晶体管的源区、漏区以及栅极上生长一层绝缘的层间介质层，并在所述层间介质层与所述源区、漏区以及栅极对应的位置上开设接触孔（Contact Hole），使所述源区、漏区的一部分露出，然后在所述接触孔内填充金属以形成金属导电插塞，所述金属导电插塞与其他MOS晶体管的源区、漏区连接，进而实现多个MOS晶体管之间的互连。

但是，所述金属导电插塞与所述源区、漏区之间的导电性能并不理想。而所述导电性能与所述金属导电插塞的接触电阻直接相关，为了减小所述接触电阻，进而改善导电性能，通常需要在形成所述金属导电插塞之前，在所述接触孔内的源区、漏区以及栅极的露出部分的表面上预先形成一层接触层。

现有的形成所述接触层的方法为，通过沉积的方式，在所述接触孔中形成一层金属，并通过退火处理，使所述金属层与源区、漏区露出部分的表面反应，以形成硅化物（Silicide）；这种形成所述硅化物的方式成为硅化物在后（Silicide Last）

所述硅化物能够有效降低源区、漏区与所述金属导电插塞之间的接触电阻。

然而，随着晶体管尺寸的减小，接触孔的宽度也随之减小，使得所述接触孔的深宽比变得比较大，金属材料难以到达接触孔的底部，导致增加了在接触孔中沉积金属材料的难度。

此外，现有技术为了在接触孔底部获得预定厚度的接触层，会沉积厚度较大的金属层，从而在接触孔表面上形成足够厚度的金属层，这为后续去除所述金属层增加了难度

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶体管的形成方法，以减小晶体管的制造难度。

为解决上述问题，本发明提供一种晶体管的形成方法，包括：

提供衬底；

形成位于所述衬底中的源区、漏区以及位于所述衬底上的栅极；

在所述衬底以及所述源区、漏区和栅极上覆盖介质层；

在所述介质层中形成接触孔，使所述接触孔露出源区、漏区以及栅极中的一个或者多个；

向所述接触孔内通入化学溶液，使所述化学溶液在所述接触孔的内壁以及底部形成覆盖层；

进行第一热处理，使所述覆盖层以及与所述覆盖层相接触的源区、漏区或栅极反应，以形成接触层；

对所述晶体管进行选择性清洗，以去除未反应的覆盖层。

可选的，形成所述源区、漏区的步骤包括：

在所述硅衬底中源区、漏区的对应位置处形成凹槽；

在所述凹槽中填充锗硅材料，以形成所述源区、漏区。

可选的，形成所述接触层的步骤包括：形成的接触层为镍硅化物接触层。

可选的，形成所述接触层的步骤包括：所述接触层为掺杂型接触层。

可选的，所述掺杂型接触层为硼掺杂型接触层。

可选的，通入化学溶液的步骤包括：所述化学溶液含有硼氢根离子以及镍离子。

可选的，所述化学溶液包括具有硼氢根离子的第一化学溶液和具有镍离子的第二化学溶液，所述第一化学溶液和第二化学溶液同时通入所述接触孔，或者分别通入所述接触孔。

可选的，所述化学溶液为硼氢化钾和氯化镍的混合溶液。

可选的：所述混合溶液的温度在0～30摄氏度的范围；

所述混合溶液的PH值在3～6的范围。

可选的，通入化学溶液的步骤之后，进行第一热处理的步骤之前，还包括以下步骤：

采用去离子水冲洗所述接触孔以及覆盖层。

可选的，所述第一热处理为快速退火热处理或者微波热处理。