有所述金属栅极的晶体管的性能。
[0047]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0048]图1至图18为本发明晶体管的形成方法一实施例中的各个步骤的示意图。本实施例中，所述晶体管为鳍式场效应晶体管，但是不应因此限制本发明晶体管形成方法所形成的晶体管类型，在其他实施例中，本发明晶体管形成方法还可以用于形成CMOS晶体管。
[0049]参考图1以及图2，图2为图1沿AA'线的剖视图，提供衬底100。在本实施例中，所述衬底100为硅衬底，在其他实施例中，所述衬底100还可以为锗硅衬底或绝缘体上硅衬底等其它半导体衬底，对此本发明不做任何限制。
[0050]继续参考图1以及图2，对所述衬底101进行光刻，形成多个鳍部(Fin) 201，所述鳍部201用于形成鳍式场效应晶体管的源区、漏区以及沟道区。具体地，所述鳍部201的材料为硅。
[0051]继续参考图1以及图2，形成多个鳍部201以后，在多个鳍部201之间形成隔离结构101，所述隔离结构101为浅沟槽隔离结构，在其他实施例中，所述隔离结构101还可以为局部氧化隔离。所述隔离结构101用于将多个晶体管隔离。在其他实施例中，也可以不形成所述隔离结构101。
[0052]需要说明的是，所述鳍部201高于隔离结构101，所述鳍部201露出隔离结构101的高度在30纳米到60纳米的范围内，即后续作为鳍式场效应晶体管的沟道区的高度在30纳米到60纳米的范围内，可选的，在本实施例中，所述鳍部201出隔离结构101的高度为45纳米。
[0053]在鳍部201两端进行掺杂，形成源区、漏区(未示出)，形成源区、漏区的方法为本领域惯用技术，本发明在此不再赘述。
[0054]参考图3以及图4，图4为图3沿BB'线的剖视图，在所述衬底101表面形成牺牲层102，所述牺牲层102用于形成与金属栅极尺寸、形状位置相对应的开口，以在所述开口中形成金属栅极。
[0055]具体地，在本实施例中，所述牺牲层102的材料为氢倍半硅氧烷(Hydrogen SilsesQu1xane, HSQ)以采用旋涂的方法在所述衬底101表面形成氢倍半硅氧烷的牺牲层102。但是本发明对牺牲层102的形成方法不做限制，在其他实施例中，还可以采用沉积的方法形成牺牲层102，本发明对牺牲层102的具体材料也不做限制，在其他实施例中，所述牺牲层102的材料还可以为其他含有硅氢键以及硅氧键的材料。
[0056]所述鳍部201高于所述隔离结构101，可选的，所述鳍部201露出隔离结构101的高度在30纳米到60纳米的范围内，相应地，所述牺牲层102的厚度在100纳米到250纳米的范围内，以覆盖所述鳍部201露出隔尚结构101的部分。具体地,本实施例中，所述牺牲层102的厚度为110纳米。
[0057]参考图5至图8，对所述牺牲层102进行图形化，以在牺牲层102中形成露出所述鳍部201的开口 301。
[0058]具体地，如图5以及图6所示，图6为图5沿CC'线的剖视图，在本实施例中，在所述氢倍半硅氧烷的牺牲层102表面形成图形化的光刻胶层401，所述图形化的光刻胶层401所述开口 301位置相对应，因此图形化的光刻胶层401的形状为条形，所述图形化的光刻胶层401露出部分牺牲层102，对牺牲层102进行曝光处理，使图形化的光刻胶层401露出的部分牺牲层102的材料转化为氧化硅，在图形化的光刻胶层401覆盖下的条形区域的牺牲层102材料仍为氢倍半硅氧烷。
[0059]需要说明的是，在本实施例中，所述图形化的光刻胶层401横跨两个所述鳍部201上方，但是本发明对此不作限制，所述图形化的光刻胶层401对应金属栅极的尺寸，所述图形化的光刻胶层401还可以横跨多个鳍部201上方。
[0060]还需要说明的是，在本实施例中，所述图形化的光刻胶层的形状为条形，但是本发明对图形化的光刻胶层的形状不做限制，在其他实施例中，所述图形化的光刻胶层的形状还可以为梳状等其他形状，相应地，所述开口以及金属栅极的形状还可以为梳状等其他形状。
[0061]对图形化的光刻胶层401露出的部分牺牲层102进行曝光处理的方式可以选择为电子束曝光或紫外曝光，在本实施例中，采用紫外曝光的方式进行曝光处理。
[0062]具体地，采用紫外曝光的方式对所述牺牲层102进行曝光处理的过程中，条形的图形化的光刻胶层401遮盖部分的牺牲层102为条形，而图形化的光刻胶层401露出的牺牲层102A受到紫外线照射，氢倍半硅氧烷中的硅-氢键断裂，氢离子形成氢气排出，硅-氢键断裂后的硅与氧原子之间形成新的硅-氧键，使得条形的图形化的光刻胶层401露出的氢倍半硅氧烷转化为硅的氧化物，而在图形化的光刻胶层401遮盖下的牺牲层102B不受到紫外照射，材料仍为氢倍半硅氧烷，此时牺牲层102包括已经转化的牺牲层102A和未转化的牺牲层102B。
[0063]需要说明的是，需要说明的是，本发明所述的“硅的氧化物”可以表示为S1x，也就是说，可以是一氧化硅或者二氧化硅等，或者一氧化硅、二氧化硅的混合物。
[0064]如图7、图8所示，图8为图7沿DD'线的剖视图对牺牲层102进行曝光处理以后，去除所述光刻胶层401。具体地，可以采用剥离或等离子去胶的方式去除所述图形化的光刻月父层401。
[0065]参考图9、图10，图10为图9沿EE'线的剖视图，去除所述未转化的牺牲层102B，在剩余的已经转化的牺牲层102A中形成延伸方向与所述鳍部201垂直的条形开口 301，所述开口 301底部露出部分的鳍部201。
[0066]具体地，去除图形化的光刻胶层401以后，所述未转化的牺牲层102B的上表面露出，未转化的牺牲层102B的形状为条形，在本实施例中，由于未转化的牺牲层102B的材料为氢倍半硅氧烷，因此采用四甲基氢氧化铵溶液对所述未转化的牺牲层102B进行刻蚀，四甲基氢氧化铵溶液对氢倍半硅氧烷和硅的氧化物的选择比很高，因此能够通过一步刻蚀将氢倍半硅氧烷去除干净，在刻蚀过程中，基本不会对已经转化为硅的氧化物的剩余的牺牲层102A造成损伤，这样所述开口 301的侧壁较为平整，开口 301底部边角处的氢倍半硅氧烷也被去除的较干净，因此后续在开口 301中形成的金属栅极形貌较好。
[0067]本发明对去除未转化的牺牲层102B的具体方法不做限制，在其他实施例中，还可以采用名称为CD26的溶液对所述未转化的牺牲层102B进行刻蚀。
[0068]所述开口 301的作用是定义之后形成的金属栅极的尺寸和位置。这样本发明晶体管的形成方法在形成金属栅极的过程中省去了形成伪栅结构的步骤，不需要在沉积层间介质层后，进行多晶硅的沉积与刻蚀，而是直接在牺牲层102中形成对应金属栅极的开口301，节省了生产成本。
[0069]现有技术在形成对应金属栅极的开口 301的过程中，在形成伪栅的过程中需要一次刻蚀，在形成开口的过程中还需要进行去除伪栅的刻蚀，这样共需要两次刻蚀，刻蚀时间越长、刻蚀过程越复杂，刻蚀过程的不稳定的工艺误差越容易发生，因此两次刻蚀的不稳定的工艺因素都可能导致开口的形貌变差，增大了金属栅极形貌变差的概率。
[0070]而本发明技术方案无需形成伪栅，直接在开口 301中形成金属栅极，这样在形成金属栅极之前，仅通过一次刻蚀工艺就形成了对应金属栅极的开口 301，减小了刻蚀工艺因素对开口 301形貌的不良影响，能够有效改善金属栅极的形貌。
[0071]此外，在所述牺牲层102中通过刻蚀形成开口 301之前，剥离图形化的光刻胶103之后，所述未转化的牺牲层102B上表面已经露出，可以直接对未转化的牺牲层102B进行去除以形成开口 301，也就是说，所述剩余的牺牲层102A无需再进行化学机械研磨处理，因此，剩余的牺牲层102A以及开口 301内的重金属等污染物较少，金属栅极的形成在较为清洁的环境中进行，在剩余的牺牲层