[发明专利]形成晶体管的方法、衬底图案化的方法及晶体管

权利要求书

1.一种形成包括栅极电极的晶体管的方法，包括：

在半导体衬底(100)之上形成硬掩模层(120，130)；

对所述硬掩模层(120，130)进行图案化以形成硬掩模部分(109)；

蚀刻穿过所述硬掩模部分(109)到所述半导体衬底(100)中，从而在所述半导体衬底(100)中形成沟槽(105)，其中半导体台面由所述沟槽中的相邻沟槽限定；

将填充材料填充到所述半导体衬底(100)中的所述沟槽(105)中，以使所述硬掩模部分(109)的顶部部分暴露，从而所述填充材料包括用于形成所述栅极电极(310)的导电材料(210)；

选择性地部分移除所述硬掩模部分至所述填充材料，以限定在所述半导体衬底中的所述半导体台面的至少一个半导体台面之上的第一开口，同时使所述硬掩模部分的部分保留在所述半导体衬底之上。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括在形成所述第一开口之后，通过注入步骤在所述半导体衬底中形成至少一个掺杂区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法还包括在所述第一开口中形成金属化层(325)以形成台面接触(321)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中形成金属化层的步骤包括将所述金属化层沉积在所述硬掩模部分的保留部分上。

5.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述沟槽包括以下步骤：

在所述硬掩模层之上形成图案层；

对所述图案层进行图案化以形成图案化的结构；

形成与所述图案化的结构的侧壁相邻的间隔物；

移除所述图案化的结构；

使用所述间隔物作为蚀刻掩模来蚀刻穿过所述硬掩模层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中蚀刻穿过所述硬掩模层(120，130)并且蚀刻到所述半导体衬底(100)中还在所述硬掩模层(120，130)中形成第一通孔(107)，并且其中所述填充材料还填充所述硬掩模层(120，130 )中的所述第一通孔(107)。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述硬掩模层(120，130)之上形成牺牲层(140)，所述牺牲层(140)能够相对于所述硬掩模层(120，130)选择性地被蚀刻。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括使用经图案化的所述牺牲层(140)作为蚀刻掩模来蚀刻穿过所述硬掩模层(120，130)，以形成经图案化的硬掩模部分(109)。

9.根据权利要求5所述的方法，还包括在蚀刻之前利用抗蚀剂材料的部分(156)覆盖所述半导体衬底(100)的边缘部分，使得所述间隔物(160)和所述抗蚀剂材料的所述部分(156)用作所述蚀刻掩模。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括改变所述导电材料(210)的表面部分以形成改变的表面部分(215)。

11.根据权利要求4所述的方法，还包括利用覆盖层(111)覆盖经图案化的所述硬掩模部分(109)的侧壁。

12.根据权利要求6所述的方法，其中改变所述导电材料的表面包括氧化所述导电材料的所述表面。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括形成至所述栅极电极(310)的栅极接触(311)，包括在半导体衬底(100)之上的光致抗蚀剂材料中限定第二开口(159)，所述第二开口(159)具有大于所述沟槽(105)的宽度的宽度。

14.根据权利要求1所述的方法，选择性地部分移除硬掩模部分至所述填充材料以限定所述第一开口的步骤还包括在所述半导体衬底(100)之上的光致抗蚀剂材料中限定第三开口(320)，所述第三开口(320)具有大于相邻沟槽(105)之间的距离的宽度。