[发明专利]晶体管的形成方法

权利要求书

1.一种晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底表面具有伪栅极层，所述衬底表面具有介质层，所 述介质层覆盖所述伪栅极层的侧壁表面，且所述介质层暴露出所述伪栅极层；

去除所述伪栅极层，在所述介质层内形成开口，所述开口底部暴露出衬 底表面；

在所述开口底部的衬底表面形成界面层；

在所述开口的侧壁表面和所述开口底部的界面层表面形成栅介质层；

在所述栅介质层内掺杂逆反应离子；

在所述栅介质层表面形成填充满所述开口的栅极层。

2.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅介质层和栅 极层的形成工艺包括：在所述介质层表面、开口的侧壁表面和界面层表面 形成栅介质膜；在所述栅介质膜表面形成栅极膜，所述栅极膜填充满所述 开口；平坦化所述栅极膜和栅介质膜，直至暴露出所述介质层表面为止， 形成所述栅介质层和栅极层。

3.如权利要求2所述的晶体管的形成方法，其特征在于，在所述栅介质层内 掺杂逆反应离子的工艺包括：在形成所述栅极膜之前，采用离子注入工艺、 等离子体掺杂工艺或原位掺杂工艺在所述栅介质膜内掺杂逆反应离子。

4.如权利要求3所述的晶体管的形成方法，其特征在于，在所述栅介质层内 掺杂逆反应离子的工艺还包括：采用离子注入工艺、等离子体掺杂工艺或 原位掺杂工艺在所述栅介质膜内掺杂逆反应离子之前或之后，对所述栅介 质层进行热处理。

5.如权利要求4所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述热处理工艺为 激光退火、快速热退火、尖峰退火、形成气体退火或高压退火；所述激光 退火工艺的温度大于1000℃；所述快速热退火或尖峰退火的温度为500℃ ～800℃；形成气体退火的温度大于400℃。

6.如权利要求2所述的晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所 述栅极膜之前，在所述栅介质膜表面形成覆盖膜，在所述覆盖膜表面形成 栅极膜；平坦化所述栅极膜、覆盖膜和栅介质膜，直至暴露出所述介质层 表面为止，在栅极层和栅介质层之间形成覆盖层。

7.如权利要求6所述的晶体管的形成方法，其特征在于，在所述覆盖膜内掺 杂逆反应离子；在所述覆盖膜内掺杂逆反应离子的工艺为离子注入工艺或 原位掺杂工艺。

8.如权利要求6所述的晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所 述覆盖膜之后，在所述覆盖膜表面形成阻挡膜，在所述阻挡膜表面形成栅 极膜；平坦化所述栅极膜、阻挡膜、覆盖膜和栅介质膜，直至暴露出所述 介质层表面为止，在栅极层和覆盖层之间形成阻挡层。

9.如权利要求8所述的晶体管的形成方法，其特征在于，在所述阻挡膜内掺 杂逆反应离子；在所述覆盖膜内掺杂逆反应离子的工艺为离子注入工艺或 原位掺杂工艺。

10.如权利要求1、7或9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述逆反应 离子包括硅离子、钛离子、镧离子、铝离子中的一种或多种。

11.如权利要求1、7或9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述逆反应 离子的掺杂浓度为1E12atom/cm³～1E21atom/cm³。

12.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述界面层的材料 为氧化硅或氮氧化硅；所述界面层的厚度为5埃～10埃；所述界面层的形 成包括热氧化工艺、氮化氧化工艺、化学氧化工艺、化学气相沉积工艺、 物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺。

13.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述衬底包括第一 区域和第二区域，所述第一区域和第二区域的衬底表面均具有伪栅极层。