晶体管的形成方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]随着集成电路上的晶体管密度不断提高，栅极的尺寸与间距也不断缩小，相应栅极结构的间距也不断缩小，在多个栅极结构之间填充层间介质层的过程中，层间介质层很难填充到多个栅极结构之间窄小的间距中，这样形成的层间介质层形貌不平整，并且在层间介质层中很容易产生空隙或裂缝。
[0003]如I所示，示出了现有技术一种晶体管形成过程的剖视图，在具有浅沟槽隔离结构03上形成栅极结构04，在所述栅极结构04露出的衬底01中形成源漏区02，在所述栅极结构04和源漏区02上形成层间介质层(图未示)。由于形成层间介质层以后，还需要刻蚀所述层间介质层，在层间介质层中形成露出所述源漏区02通孔，以在通孔中形成导电材料，实现源漏区02和外围线路电连接。
[0004]为了避免在后续工艺的刻蚀层间介质层过程中源漏区02受到损伤，在形成层间介质层之前，先在源漏区02以及栅极结构04表面覆盖一层刻蚀阻挡层05。
[0005]如图1中圈中所示，在覆盖刻蚀阻挡层05的过程中，栅极结构04的顶角处覆盖的刻蚀阻挡层05较其他区域较多，容易产生如图1中圈出的鼓包，使得栅极结构之间的间距更小，从而增大了在栅极结构之间填充层间介质层的难度，而刻蚀阻挡层05的质量又会影响到源漏区02的质量。
[0006]因此，如何在提高层间介质层在伪栅结构之间填充效果的同时，保证源漏区上方刻蚀阻挡层的质量，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明解决的问题是提供一种晶体管的形成方法，在提高层间介质层在伪栅结构之间填充能力的同时，保证源漏区上方刻蚀阻挡层的质量。
[0008]为解决上述问题，本发明提供一种晶体管的形成方法，包括:
[0009]提供衬底；
[0010]在所述衬底上形成栅极结构；
[0011]在所述栅极结构露出的衬底中形成源漏区；
[0012]在所述栅极结构以及源漏区表面覆盖刻蚀阻挡层；
[0013]在所述源漏区上方的刻蚀阻挡层表面形成保护层；
[0014]对所述刻蚀阻挡层进行刻蚀，减薄栅极结构上的刻蚀阻挡层；
[0015]去除所述保护层；
[0016]在刻蚀后的刻蚀阻挡层上形成层间介质层。
[0017]可选的，所述刻蚀阻挡层为氮化硅。
[0018]可选的，在所述栅极结构以及源漏区表面覆盖刻蚀阻挡层之后，形成保护层之前，所述形成方法还包括:对所述刻蚀阻挡层进行硅掺杂。
[0019]可选的，在所述源漏区上方的刻蚀阻挡层表面形成保护层之前，在所述刻蚀阻挡层表面覆盖图形化的掩模层，露出源漏区上方的刻蚀阻挡层。
[0020]可选的，所述图形化的掩模层为图形化的光刻胶。
[0021]可选的，在覆盖图形化的掩模层之后，采用液相沉积法，在所述图形化的掩模层露出的源漏区上方的刻蚀阻挡层表面形成保护层，在对所述刻蚀阻挡层进行刻蚀之前，去除所述图形化的掩模层。
[0022]可选的，所述衬底为硅衬底，所述保护层的材料为氧化硅。
[0023]可选的，液相沉积法形成保护层的步骤包括:在刻蚀阻挡层表面通入氟硅酸溶液和水，反应生成氧化硅。
[0024]可选的，采用氢氟酸去除所述保护层。
[0025]可选的，所述栅极结构为包括伪栅的伪栅结构，所述形成方法还包括:在形成层间介质层以后，去除所述伪栅；
[0026]在伪栅原位置形成金属栅极。
[0027]可选的，所述晶体管为鳍式场效应晶体管，在形成提供衬底之后，形成栅极结构之前，包括:在衬底上形成鳍；
[0028]所述形成栅极结构的步骤包括:在所述鳍上形成横跨所述鳍的栅极结构；
[0029]在所述栅极结构露出的衬底中形成源漏区的步骤包括:在所述栅极结构露出的鳍中形成源区和漏区。
[0030]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0031]在源漏区上方的刻蚀阻挡层表面形成保护层，对刻蚀阻挡层进行刻蚀，减薄栅极结构上的刻蚀阻挡层，减薄栅极结构上的刻蚀阻挡层以后，栅极结构之间的间距增大，使得在栅极结构之间能够更容易地填充层间介质层。在减薄栅极结构上的刻蚀阻挡层的过程中，保护层起到保护源漏区上方的刻蚀阻挡层免受刻蚀影响的作用，使得在减薄栅极结构上的刻蚀阻挡层之后，源漏区上方的刻蚀阻挡层的厚度基本不发生变化，能够为源漏区提供有效的保护，同时减薄栅极结构上的刻蚀阻挡层可以为在栅极结构之间填充层间介质层提供空间，有利于提闻层间介质层的填充效果。.
[0032]进一步，在所述刻蚀阻挡层表面覆盖图形化的掩膜层，露出有源区上方的刻蚀阻挡层，所述图形化的掩膜层为图形化的光刻胶，采用液相沉积法，在所述有源区上方的刻蚀阻挡层表面形成保护层，所述刻蚀阻挡层为氮化硅，所述保护层的材料为氧化硅，液相沉积法形成的氧化硅容易沉积于含硅材料表面，而在光刻胶上很难沉积，因此，在液相沉积法形成保护层的过程中，保护层基本只沉积在图形化的光刻胶露出的刻蚀阻挡层表面，在光刻胶上只沉积少量或基本不沉积保护层，这样能够直接去除无保护层遮挡的光刻胶；此外，还能够使得保护层较精确的仅沉积于源漏区上方的刻蚀阻挡层表面，减小由于保护层形成于栅极结构上而阻碍减薄刻蚀阻挡层的问题。
【附图说明】
[0033]图1是现有技术一种晶体管形成方法的剖视图；
[0034]图2至图8为本发明晶体管形成方法一实施例中各个步骤的剖视图。
【具体实施方式】
[0035]现有技术晶体管的形成方法中，覆盖于源区和漏区的刻蚀阻挡层容易在栅极结构的顶角处沉积过多而形成鼓包，所述鼓包使得栅极结构之间的间距更小，增大了在栅极结构之间填充层间介质层的难度。此外，对所述鼓包进行去除的过程容易对源区和漏区表面的刻蚀阻挡层产生过多损伤，而影响了刻蚀阻挡层对源区和漏区的保护作用。
[0036]为了解决上述技术问题，本发明提供一种晶体管的形成方法。所述形成方法包括:提供衬底；在所述衬底表面形成栅极结构；在所述栅极结构露出的衬底中形成源漏区；在所述栅极结构以及源漏区表面覆盖刻蚀阻挡层；在所述源漏区上方的刻蚀阻挡层表面形成保护层；对所述刻蚀阻挡层进行刻蚀，减薄栅极结构上的刻蚀阻挡层；去除所述保护层；在刻蚀后的刻蚀阻挡层上形成层间介质层。
[0037]本发明通过在所述源漏区上方的刻蚀阻挡层表面形成保护层，使得在对刻蚀阻挡层进行刻蚀，以减薄栅极结构上的刻蚀阻挡层鼓包的过程中，保护层起到保护刻蚀阻挡层免受刻蚀影响的作用，使得在减薄栅极结构上的刻蚀阻挡层鼓包之后，源漏区上方的刻蚀阻挡层的厚度基本不发生变化，为源漏区提供有效的保护。
[0038]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。
[0039]参考图2至图8为本发明晶体管形成方法一实施例中各个步骤的剖视图。需要说明的是，在本实施例中，所述晶体管为CMOS，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鳍式场效应晶体管。
[0040]参考图2，提供衬底100，在衬底100中形成隔离结构101。
[0041]在本实施例中，所述衬底100为硅衬底，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。
[0042]具体地，在提供衬底100后，还在衬底100中形成隔离结构101，将衬底100分隔为多个部分，以在不同的部分形成被隔离结构101隔离开的晶体管。
[0043]本实施例中，所述隔离结构101为浅沟槽隔离结构，在其他实施例中，所述隔离结构还可以为局部氧化隔离。在其他实施例中，也可以不形成所述隔离结构101。
[0044]继续参考图2，在所述衬底100上形成多个栅极结构103，在栅极结构103露出的衬底100中形成多个源漏区102，在衬底100以及栅极结构103表面覆盖刻蚀阻挡层104。
[0045]在本实施例中采用后金属栅工艺，栅极结构103包括伪栅103A和栅极介质层103B。
[0046]其中，伪栅103A的材料为多晶硅，在后续的工艺中，伪栅103A被去除，伪栅103A所在位置将填充金属材料以形成金属栅极。但是本发明对伪栅103A的具体材料不做限制。
[0047]栅极介质层103B的材料为氧化硅，栅极介质层103B的作用是作为金属栅极与衬底100之间的介质层，但是本发明对栅极介质层103B的具体材料不做限制。
[0048]此外，在伪栅103A侧壁还形成侧墙(未示出)，以保护伪栅103A。
[0049]在本实施例中，在所述栅极结构103露出的衬底100中形成多个源漏区102。形成多个源漏区102的具体方法为本领域惯用技术，本发明在此不再赘述。
[0050]在本实施例中，在形成源漏区102以后，在所述衬底100以及栅极结构103表面覆盖刻蚀阻挡层104。所述刻蚀阻挡层104的作用在于，避免后续的刻蚀工艺中，源漏区102受刻蚀影响而受到损伤。
[0051]具体地，所述刻蚀阻挡层104的材料为氮化硅，但是本发明对刻蚀阻挡层104的具体材料不做限制，在其他实施例中，所述刻蚀阻挡层104还可以为其他含硅材料。
[0052]需要说明的是，在栅极结构103的顶角处覆盖的刻蚀阻挡层104较其他区域较多，容易产生如圈中示出的鼓包，使得栅极结构103之间的间距更加窄小，在栅极结构103之间填充层间介质层更加困难。
[0053]还需要说明的是，在本实施例中，在所述衬底100以及栅极结构103表面覆盖刻蚀阻挡层104以后，对以氮化硅为材料的刻蚀阻挡层104进行硅掺杂，这样的好处在于，硅掺杂后的氮化硅更加坚固且抗刻蚀能力更强，并且使得在后续减薄刻蚀阻挡层104的刻蚀中，刻蚀的速度较慢，增强了刻蚀的可控性，减小由于刻蚀速率过高而损伤到如伪栅1 3A等刻蚀阻挡层104以外其他结构的概率。
[0054]参考图3，在所述刻蚀阻挡层104表面覆盖图形化的掩模层105，露出源漏区102上方的刻蚀阻挡层104。
[0055]在本实施例中，所述图形化的掩模层105为图形化的光刻胶。图形化的掩模层