且，由于位于栅极结构两侧的非晶半导体层501的表面齐平，所W，最终刻蚀非晶半导体 层501剩余的位于栅极结构两侧的盖帽层502的厚度一致，且表面平坦。
[0077] 在本发明的其他实施例中，所述湿法刻蚀工艺也可W采用KOH或氨水等溶液作为 刻蚀溶液，对所述非晶半导体层501进行湿法刻蚀。
[007引在刻蚀过程中，可W通过调整所述湿法刻蚀的时间，控制形成的所述盖帽层502 的厚度。本实施例中，由于浅沟槽隔离结构表面高于半导体衬底100表面，也高于应力层表 面，所W，所述盖帽层502的厚度小于或等于浅沟槽隔离结构与半导体衬底100之间的高度 差，W便能够完全去除位于浅沟槽隔离结构表面的非晶半导体层501，使所述盖帽层502仅 位于应力层表面。本实施例中，所述盖帽层502的厚度为100 A~200 A。
[0079] 后续在所述盖帽层502表面形成金属层，使所述金属层与盖帽层502反应形成金 属娃化物层，作为晶体管的源极、漏极表面的接触层。与现有技术相比，所述盖帽层502的 表面平坦，从而可W降低形成的接触层的接触电阻，提高形成的晶体管的性能。
[0080] 本发明的实施例还提供一种采用上述方法形成的晶体管。
[0081] 请参考图9,所述晶体管包括：半导体衬底100 ;位于所述半导体衬底100表面的 栅极结构；位于所述栅极结构两侧的半导体衬底100内的凹槽；填充满所述凹槽的应力层； 位于所述应力层表面的盖帽层502,所述盖帽层502的材料为非晶半导体材料。
[0082] 所述栅极结构包括：位于半导体衬底100表面的栅介质层201、位于栅介质层201 表面的栅极202。本实施例中，所述栅极结构还包括位于栅极202表面的掩膜层203。
[0083] 所述应力层包括位于凹槽内壁表面的种子层402, W及位于所述种子层402表面 填充满所述凹槽的体层403。所述应力层的材料可W是SiGe或SiC。
[0084] 所述盖帽层502的材料为非晶娃，厚度为100 A~200 A。由于所述盖帽层502的 材料为非晶材料，不具有晶格结构，所W所述盖帽层502与应力层的界面上不会出现晶格 不匹配的问题，从而使得所述盖帽层502表面平坦，不会出现凹陷等缺陷。后续使所述盖帽 层502与金属反应形成金属娃化物层作为接触层，可W降低所述接触层的接触电阻，提高 晶体管的性能。
[00化]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W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： 提供半导体衬底； 在所述半导体衬底表面形成栅极结构； 在所述栅极结构两侧的半导体衬底内形成凹槽； 形成填充满所述凹槽的应力层； 形成覆盖半导体衬底、应力层W及栅极结构的非晶半导体材料层； W所述栅极结构顶部作为停止层，对所述非晶半导体材料层进行平坦化，形成表面与 栅极结构顶部齐平的非晶半导体层； 采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述非晶半导体层，在所述应力层表面形成盖帽层。2. 根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述非晶半导体材料层的 材料为非晶娃。3. 根据权利要求2所述的晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述非晶半导体材料 层的方法包括：采用气体Si&、&和Ar，反应溫度为250°C~450°C，反应压强为50化~ 70Pa，其中，SiH*的流量为2〇sccm~2〇Osccm，Η 2和Ar的流量均为lOsccm~lOOsccm。4. 根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，采用化学机械研磨工艺对 所述非晶半导体材料层进行平坦化。5. 根据权利要求3所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺采用的 刻蚀溶液为四甲基氨氧化锭溶液，质量浓度为1. 5 %~2. 4%，刻蚀溫度为25°C~70°C，刻 蚀时间为30s~30min。6. 根据权利要求5所述的晶体管的形成方法，其特征在于，通过调整所述湿法刻蚀的 时间，控制所述盖帽层的厚度。7. 根据权利要求6所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述盖帽层的厚度为 100 A--200 A。8. 根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述应力层的材料为SiGe 或 SiC。9. 根据权利要求8所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述应力层包括位于凹槽 内壁表面的种子层和位于种子层表面填充满所述凹槽的体层。10. 根据权利要求9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述种子层的材料为 SiGe，其中Ge的摩尔浓度为10%~25% ;所述体层的材料为SiGe，其中Ge的摩尔浓度为 25%~40%。11. 根据权利要求9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述种子层的材料为SiC， 其中，C摩尔浓度为1%~3% ;所述体层的材料为SiC，其中C含量为3%~10%。12. 根据权利要求9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述体层内具有P型或N 型渗杂离子，所述体层内的P型或N型渗杂离子的浓度为lE19atom/cm3~lE20atom/cm 3。13. 根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底内还形成 有若干浅沟槽隔离结构，所述栅极结构W及凹槽位于相邻的浅沟槽隔离结构之间，所述浅 沟槽隔离结构的表面高于半导体衬底表面，所述浅沟槽隔离表面与半导体衬底表面之间的 高度差大于或等于盖帽层的厚度。14. 根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅极结构包括：位于 部分半导体衬底表面的栅介质层，位于栅介质层表面的栅极。15. 根据权利要求14所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅极结构还包括位 于栅极表面的掩膜层。16. 根据权利要求15所述的晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述凹槽之前，在 所述栅极结构的侧壁表面形成侧墙。17. 根据权利要求16所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述侧墙包括第一侧墙 和位于第一侧墙表面的第二侧墙。18. 根据权利要求17所述的晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述第一侧墙之 后，在所述栅极结构和第一侧两侧的半导体衬底内进行轻渗杂离子注入，然后在所述第一 侧墙表面形成第二侧墙。19. 根据权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述凹槽具有Σ形的侧 壁。20. 根据权利要求1至19中任一项权利要求所述的晶体管的形成方法所形成的晶体 管，其特征在于，包括： 半导体衬底； 位于所述半导体衬底表面的栅极结构； 位于所述栅极结构两侧的半导体衬底内的凹槽； 填充满所述凹槽的应力层； 位于所述应力层表面的盖帽层，所述盖帽层的材料为非晶半导体材料。
【专利摘要】一种晶体管及其形成方法，所述晶体管的形成方法包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底表面形成栅极结构；在所述栅极结构两侧的半导体衬底内形成凹槽；形成填充满所述凹槽的应力层；形成覆盖半导体衬底、应力层以及栅极结构的非晶半导体材料层；以所述栅极结构顶部作为停止层，对所述非晶半导体材料层进行平坦化，形成表面与栅极结构顶部齐平的非晶半导体层；采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述非晶半导体层，在所述应力层表面形成盖帽层。上述方法可以提高晶体管的性能。
【IPC分类】H01L21/336, H01L29/78
【公开号】CN105702723
【申请号】CN201410707066
【发明人】刘焕新
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年11月27日