[发明专利]晶体管的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及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

在晶体管的高K介质/后金属栅工程中，在完成高温退火进行离子激活之后，需要把伪栅如多晶硅栅去除，随后再填充金属栅电极，以形成高K介质/后金属栅结构。

参考图1和图2，示出了现有技术一种晶体管的形成方法。如图1所示，在衬底01中形成浅沟槽隔离区08，浅沟槽隔离区08的左侧形成有NMOS管的伪栅结构，右侧形成有PMOS管的伪栅结构，每一伪栅结构包括栅极介质层03、盖帽层06、伪栅02，伪栅结构侧壁还设置有侧墙04，在NMOS管的伪栅结构与PMOS管的伪栅结构之间露出的衬底01上形成层间介质层05。

根据现有后栅工艺，在形成上述伪栅结构之后，需要去除其中的伪栅02。伪栅02通常采用多晶硅形成，现有技术一般采用各向异性的干法刻蚀和湿法刻蚀相结合的方式来去除材料为多晶硅的伪栅02，但是现有技术在去除伪栅02时，存在伪栅02去除不净的问题，在去除伪栅所形成的开口底部形成多晶硅残留07（如图2所示）。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶体管形成方法，通过在干法刻蚀去除伪栅后增加第一干法清洗、湿法清洗、第二干法清洗的步骤，改善伪栅的去除效果。

为解决上述问题，本发明提供一种晶体管形成方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底表面形成包括伪栅的伪栅结构；

在所述伪栅结构露出的衬底中形成源区、漏区；

在所述衬底上形成与所述伪栅结构相齐平的层间介质层；

干法刻蚀去除所述伪栅结构中的大部分伪栅；

对残余的伪栅表面进行第一干法清洗；

对残余的伪栅表面进行湿法清洗；

对残余的伪栅表面进行第二干法清洗；

湿法刻蚀去除残余的伪栅，形成对应伪栅形状的开口；

在所述开口中形成栅介质层以及金属栅极。

可选的，干法刻蚀去除所述伪栅结构中的大部分伪栅的步骤中，去除的伪栅为伪栅的50%至75%。

可选的，对残余的伪栅表面进行第一干法清洗的步骤包括：对残余的伪栅表面进行原位第一干法清洗。

可选的，对残余的伪栅表面进行原位第一干法清洗的步骤包括：在等离子体刻蚀去除所述伪栅结构中的大部分伪栅后，通入氮气、氩气、氢气中的一种或多种，对残余的伪栅表面进行原位第一干法清洗。

可选的，对残余的伪栅表面进行湿法清洗的步骤包括：采用SC1溶液对残余的伪栅表面进行湿法清洗。

可选的，对残余的伪栅表面进行湿法清洗的步骤包括：采用SC1溶液对残余的伪栅表面进行湿法清洗的清洗时间为1分钟至2分钟。

可选的，对残余的伪栅表面进行第二干法清洗的步骤包括：采用SiCoNi方法对残余的伪栅表面进行清洗。

可选的，湿法刻蚀去除残余的伪栅的步骤包括：采用四甲基氢氧化铵溶液对残余的伪栅进行湿法刻蚀。

可选的，湿法刻蚀去除残余的伪栅的步骤包括：采用氢氧化钾溶液对残余的伪栅进行湿法刻蚀。

可选的，所述伪栅结构还包括位于衬底与伪栅之间的伪栅介质层，湿法刻蚀去除残余的伪栅的步骤之后，还包括：采用稀释的HF溶液或SiCoNi方法去除伪栅介质层。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在现有技术中去除伪栅工艺的干法刻蚀与湿法刻蚀之间增加了第一干法清洗、湿法清洗、第二干法清洗的步骤，通过三步清洗步骤，将干法刻蚀伪栅后残余伪栅表面的诸如聚合物颗粒以及氧化层的污染物去除，使得后续能够无阻挡的对残余伪栅进行湿法刻蚀，改善残余伪栅的刻蚀效果。

通过以上所述三步清洗步骤，可以有效减少去除伪栅而形成的开口中诸如聚合物颗粒以及氧化层的污染物，在之后的湿法刻蚀去除伪栅介质层的工艺中，由于所述开口中污染物较少，可以降低刻蚀液的浓度并保持对残余伪栅介质层的刻蚀效果，从而使层间介质层受刻蚀液腐蚀情况减轻，有利于保护层间介质层的形貌。

进一步，在等离子体刻蚀去除所述伪栅结构中的大部分伪栅后，在同一腔室中对残余的伪栅表面进行原位第一干法清洗，在等离子刻蚀的真空腔室中进行第一干法清洗，避免了外界对残余的伪栅表面的污染，使得对残余的伪栅表面清洗的效果更好。

进一步，采用SC1溶液对残余的伪栅表面进行湿法清洗，清洗时间为1分钟至2分钟，SC1溶液为碱性溶液，对氧化层等的污染物去除效果较好。

附图说明

图1、图2是现有采用金属栅极的晶体管的形成方法示意图；