105露出源漏区102上方的刻蚀阻挡层104，能够使得后续的保护层仅形成于源漏区102上方。
[0056]参考图4，在所述源漏区102上方的刻蚀阻挡层104表面形成保护层106。
[0057]在所述源漏区102上方的刻蚀阻挡层104表面形成保护层106的好处在于，在后续对刻蚀阻挡层104进行刻蚀以减薄栅极结构103上方的刻蚀阻挡层104的过程中，源漏区102上方的刻蚀阻挡层104受到所述保护层106的保护。这样源漏区102上方的刻蚀阻挡层104在后续形成金属栅极的过程中能够较好地为源漏区102提供保护。
[0058]在本实施例中，采用液相沉积法沉积材料为氧化硅的保护层106，具体地，在刻蚀阻挡层104以及光刻胶表面通入氟硅酸溶液和水，与以氮化硅为材料的刻蚀阻挡层104反应生成氧化硅，沉积的氧化硅形成所述保护层106。
[0059]采用液相沉积法沉积保护层106的好处在于，液相沉积法形成的氧化硅容易沉积于含硅材料的表面，而在光刻胶上很难沉积，因此，在液相沉积法形成保护层106的过程中，保护层106基本只沉积在图形化的光刻胶露出的刻蚀阻挡层104表面，在光刻胶上只沉积少量或基本不沉积保护层106，以便于后续直接去除无保护层覆盖的光刻胶。
[0060]此外，这样沉积的保护层106只位于源漏区102上方的刻蚀阻挡层104表面，在后续对刻蚀阻挡层104进行刻蚀以减薄栅极结构103上方的刻蚀阻挡层104的过程中，仅源漏区102上方的刻蚀阻挡层104受到保护，而使栅极结构103上刻蚀阻挡层104露出从而能够被减薄。
[0061]更进一步地，采用先形成图形化的光刻胶，再经过液相沉积法沉积保护层106的步骤，能够使得保护层106较精确的沉积于源漏区102上方的刻蚀阻挡层104表面，减小由于保护层106形成于栅极结构103上，对减薄刻蚀阻挡层104造成阻碍的概率。
[0062]但是本发明对保护层106的具体材料不做限制，所述保护层106的材料还可以为不同于刻蚀阻挡层104材料的其他材料。
[0063]本发明对保护层106的形成方法也不做限制，在其他实施例中，所述保护层106还可以采用以下形成方式:先用化学气相沉积法形成覆盖刻蚀阻挡层104的膜层，再对所述膜层进行光刻，去除部分所述膜层，保留的源漏区102上方的刻蚀阻挡层104上的膜层形成保护层106。
[0064]参考图5，去除所述图形化的光刻胶，具体地，在本实施例中，采用灰化工艺去除所述图形化的光刻胶。由于液相沉积法形成保护层106的过程中，氧化硅容易沉积于含硅材料的表面，而在光刻胶上很难沉积，因此在光刻胶上只沉积少量或基本不沉积保护层106，因此，采用灰化工艺去除所述图形化的光刻胶时不容易产生残留。
[0065]参考图6，对所述刻蚀阻挡层104进行刻蚀，以减薄栅极结构103上的刻蚀阻挡层104。在减薄栅极结构103上方的刻蚀阻挡层104的同时，栅极结构103的顶角处刻蚀阻挡层104的鼓包也被去除或部分去除，使得栅极结构103之间的间距增大，在栅极结构103之间更容易填充层间介质层。
[0066]具体地，所述刻蚀阻挡层104的材料为氮化硅，采用SiCoNi方法对所述刻蚀阻挡层104进行刻蚀，这样的好处在于，SiCoNi方法的刻蚀强度较小且较容易控制，在对刻蚀阻挡层104进行刻蚀的过程中，通过调整刻蚀时间和强度，可以方便地将栅极结构103顶角上刻蚀阻挡层104的鼓包去除，而栅极结构103上表面以及侧壁的刻蚀阻挡层104被减薄，保护层106覆盖下的刻蚀阻挡层104则不受SiCoNi方法的影响而保留下来。
[0067]但是本发明对刻蚀所述刻蚀阻挡层104的具体刻蚀方法不做限制，在其他实施例中，还可以采用干法刻蚀或湿法刻蚀减薄栅极结构103上的刻蚀阻挡层104。
[0068]减薄栅极结构103上的刻蚀阻挡层104，去除刻蚀阻挡层104的鼓包以后，栅极结构103表面的刻蚀阻挡层104厚度均一、形貌平整，这样在栅极结构103之间的空间不会被鼓包占据，使得后续能够较容易地在栅极结构103之间填充层间介质层。
[0069]参考图7，去除所述保护层106。
[0070]在本实施例中，由于保护层106的材料为氧化硅，所以采用氢氟酸去除所述保护层106。采用氢氟酸能够将氧化硅去除的较干净，并且对刻蚀阻挡层104等其他结构影响较小。但是本发明对去除所述保护层106所采用的刻蚀剂不做限制。
[0071]参考图8，在去除所述保护层106以后，在所述衬底100表面以及栅极结构103之间形成层间介质层107。
[0072]具体地，在本实施例中，采用化学气相沉积法，在所述衬底100表面以及栅极结构103之间填充层间介质层107，并使得层间介质层107高于栅极结构103，所述层间介质层107的材料为氧化硅，但是本发明对层间介质层107的材料不做限制。
[0073]由于在之前步骤中，将减薄栅极结构103上方的刻蚀阻挡层104的同时，栅极结构103的顶角处刻蚀阻挡层104的鼓包也被去除，使得栅极结构103之间的间距增大，在栅极结构103之间更容易填充层间介质层107，在栅极结构103之间形成的层间介质层107质量更好，不容易产生空隙等缺陷。
[0074]采用化学气相沉积法形成氧化硅的过程中，可以通过降低沉积速率的方法使氧化硅更加致密，从而提高层间介质层107的抗刻蚀能力，使得在后续的形成金属栅极的工艺中，层间介质层107能够保持良好的形貌。
[0075]在形成层间介质层107以后，对层间介质层107进行化学机械研磨以露出伪栅103A的表面。
[0076]接下来去除栅极结构103中的伪栅103A，去除伪栅103A之后，在伪栅103A原位置形成金属栅极。去除伪栅103A以及形成金属栅极的方法为本领域惯用技术，本发明对此不作限制。
[0077]需要说明的是，本发明晶体管的形成方法并不限于采用后栅工艺形成金属栅极晶体管的实施例，还可以形成具有多晶硅栅极的晶体管，相应地，无需去除伪栅。
[0078]在形成层间介质层之后，对层间介质层进行刻蚀形成露出源区和漏区的通孔，在形成通孔的过程中，刻蚀阻挡层起到保护所述源区和漏区的作用，从而提高了晶体管的性倉泛。
[0079]需要说明的是，本发明晶体管的形成方法还可以用于形成鳍式场效应晶体管，与上述实施例不同之处在于，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。具体地，对衬底(例如硅衬底)进行刻蚀，形成鳍(Fin)。
[0080]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。
[0081]在所述栅极结构露出的衬底中形成源漏区的步骤包括:对所述栅极结构露出的鳍中形成源区和漏区。之后形成的刻蚀阻挡层覆盖在所述栅极结构以及所述栅极结构露出的鳍的表面。
[0082]后续步骤与CMOS的形成方法相同，在此不再赘述，本实施例中，通过减薄栅极结构顶角处的刻蚀阻挡层，提高层间介质层的填充能力；同时，还通过设置保护层在刻蚀过程中保护鳍表面的刻蚀阻挡层，以提高刻蚀阻挡层对鳍的保护能力，进而提高了鳍式场效应晶体管的性能。
[0083]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种晶体管的形成方法，其特征在于，包括: 提供衬底； 在所述衬底上形成栅极结构； 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。2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述刻蚀阻挡层为氮化硅。3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，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。4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，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。5.如权利要求4所述的形成方法，其特征在于，所述图形化的掩模层为图形化的光刻胶。6.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，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。7.如权利要求6所述的形成方法，其特征在于，所述衬底为硅衬底，所述保护层的材料为氧化硅。8.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，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。9.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，采用氢氟酸去除所述保护层。10.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，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；在伪栅原位置形成金属栅极。11.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，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；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；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。
【专利摘要】本发明提供一种晶体管的形成方法，在晶体管的后栅工艺中，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。
【IPC分类】H01L21/336
【公开号】CN104979205
【申请号】CN201410135925
【发明人】曾以志
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年4月4日