中，还可以不对所述第一介质层103进行第二硅202掺杂。
[0080]参考图7，采用化学机械研磨法，平坦化所述第二介质层104，露出第一伪栅140、第二伪栅130的表面。但是本发明对平坦化所述第二介质层104的具体方法不做限制。
[0081]参考图8，去除第一伪栅结构中的第一伪栅140，形成对应第一伪栅140形状的第一开口 142 ;去除第二伪栅结构中的第二伪栅130，形成对应第二伪栅130形状的第二开口132。
[0082]具体地，在本实施例中，采用依次进行的干法刻蚀和湿法刻蚀，去掉第一伪栅140、第二伪栅130，在第一伪栅140、第二伪栅130的原位置形成第一开口 142、第二开口 132。但是本发明对去掉第一伪栅140、第二伪栅130的具体方法不做限制。
[0083]在本实施例中，由于暴露于刻蚀剂中的第二介质层104的材料为致密的氧化硅，具有较高的硬度和抗刻蚀能力，在对第一伪栅140、第二伪栅130进行刻蚀的过程中，致密的氧化硅受刻蚀影响较小，在干法刻蚀与湿法刻蚀以后，第二介质层104能够保持较好的形貌，从而有利于减小漏电流，并避免由于第一介质层103被过刻蚀造成的其他缺陷；在干法刻蚀与湿法刻蚀以后，第二介质层104的上表面较为平整，在实际生产中，在晶圆上同时形成多个PMOS管、NMOS管，这样多个第一开口 142、第二开口 132侧壁的高度均一性较高，从而使得多个PMOS管、NMOS管的第一开口 142、第二开口 132中形成的金属栅极的高度较为统一。
[0084]结合参考图9、图10，在所述第一开口 142、第二开口 132中形成第一金属栅极143、第二金属栅极133。
[0085]具体地，在所述第一开口 142、第二开口 132内壁形成扩散阻挡层106，在所述第一开口 142、第二开口 132中填充金属层105，然后对所述金属层105进行化学机械研磨，去除第二介质层104上的金属层105以及扩散阻挡层106，保留位于第一开口 142、第二开口 132中的金属层105,形成第一金属栅极143、第二金属栅极133。
[0086]需要说明的是，在本实施例中，在对所述金属层105进行化学机械研磨以后，仍然剩余部分厚度的第二介质层104，因为第二介质层104的抗刻蚀能力和硬度较高，在对所述金属层105进行化学机械研磨以后第二介质层104的上表面较为平整，形成的第一金属栅极143、第二金属栅极133高度较为统一。在实际制作过程中，由于对所述金属层105进行化学机械研磨以后所形成的第一金属栅极143、第二金属栅极133高度一般会低于第一伪栅140、第二伪栅130的高度，本发明对第二介质层104的厚度也未作限定，因此，对所述金属层105进行化学机械研磨可能将恰好第二介质层104完全消耗，即第一金属栅极143、第二金属栅极133之间只存在第一介质层103，因此，本发明对形成第一金属栅极143、第二金属栅极133以后，第一金属栅极143、第二金属栅极133之间是否存在第二介质层104不做限定。需要说明的是，对所述金属层105进行化学机械研磨的过程中，应当尽量避免研磨到第一介质层103。
[0087]经过上述步骤，即形成了本发明形成方法所形成的NMOS晶体管与PMOS晶体管。
[0088]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，在提供衬底之后，形成伪栅结构之前，还包括在衬底上形成鳍；在所述衬底上形成多个伪栅结构的步骤包括:在所述鳍上形成多个横跨所述鳍的伪栅结构。后续步骤与CMOS的形成方法相同，在此不再赘述，本实施例可以提高鳍式场效应晶体管提闻层间介质层的填充能力、减少缺陷，提闻轄式场效应晶体管的性能。
[0089]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；在所述衬底上形成多个伪栅结构，所述伪栅结构包括伪栅；在所述伪栅结构露出的衬底中形成源区、漏区；采用流体化学气相沉积法，在所述伪栅结构之间填充第一介质层，使第一介质层低于所述伪栅结构；在所述伪栅结构以及第一介质层上形成第二介质层，使所述第二介质层的表面与伪栅结构中的伪栅表面齐平，所述第二介质层的致密性高于所述第一介质层的致密性；去除伪栅结构中的伪栅，形成开口 ；在所述开口中形成金属栅极。2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述伪栅结构之间填充第一介质层的步骤包括:采用流体化学气相沉积法在所述伪栅结构之间填充第一介质层，并使所述第一介质层高于伪栅结构；对所述第一介质层进行固化处理；平坦化固化处理后的所述第一介质层，使第一介质层与伪栅结构齐平；对第一介质层进行回刻，去除部分厚度的第一介质层，使剩余的第一介质层低于所述伪栅结构。3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，在所述伪栅结构之间填充第一介质层，并使所述第一介质层高于伪栅结构的步骤中，填充的所述第一介质层的厚度在500埃到2000埃的范围内。4.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，在去掉部分厚度的第一介质层使所述第一介质层低于伪栅结构的步骤中，去掉的第一介质层的厚度在200埃到300埃的范围内。5.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，采用流体化学气相沉积法在所述伪栅结构之间填充第一介质层的步骤中，所述第一介质层的材料为氧化硅。6.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，在反应腔室内进行所述形成第一介质层的步骤，在所述伪栅结构之间填充以氧化硅为材料的第一介质层的步骤包括:反应腔室内通入包括三甲硅胺气体、氨气、氢气、氧气和水的反应物。7.如权利要求6所述的形成方法，其特征在于，在反应腔室中进行所述固化处理，固化处理包括:在反应腔室中通入臭氧；使反应腔室中的温度在400摄氏度到600摄氏度的范围内，以进行退火。8.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，对所述第一介质层进行固化处理的步骤还包括:在退火之后，向反应腔室中通入氧气和水。9.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，在使第一介质层与伪栅结构齐平之后，对第一介质层进行回刻之前，还包括:对所述第一介质层进行硅掺杂。10.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述伪栅结构以及第一介质层上形成第二介质层，使所述第二介质层的表面与伪栅结构中的伪栅表面齐平的步骤包括:采用化学气相沉积法，在所述剩余的第一介质层表面以及伪栅结构表面形成高于伪栅结构的第二介质层；对所述第二介质层进行硅掺杂；平坦化所述第二介质层，直至露出伪栅的表面。11.如权利要求10所述的形成方法，其特征在于，在所述剩余的第一介质层表面以及伪栅结构表面形成高于伪栅结构的第二介质层的步骤中:所述第二介质层的厚度在300埃到500埃的范围内。12.如权利要求1或10所述的形成方法，其特征在于，所述第二介质层的材料为氧化硅。13.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在提供衬底之后，形成多个伪栅结构之前，还包括在衬底上形成鳍；在所述衬底上形成多个伪栅结构的步骤包括:在所述鳍上形成多个横跨所述鳍的伪栅结构。
【专利摘要】本发明提供一种晶体管的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成多个伪栅结构采用流体化学气相沉积法，在所述伪栅结构之间填充第一介质层，使第一介质层低于所述伪栅结构；在所述伪栅结构以及第一介质层上形成第二介质层，所述第二介质层的致密性高于所述第一介质层的致密性；去除伪栅结构中的伪栅，形成开口；在所述开口中形成金属栅极。流体化学气相沉积法填充的第一介质层在初始具有流动性，能够较好地填充于伪栅结构之间，并且不容易产生空隙等缺陷，第二介质层的硬度及抗刻蚀能力较强，在之后的金属栅极的形成过程中第二介质层能够保持较好的形貌，从而使得后续能够形成高度较为统一的金属栅极，保证晶体管的质量。
【IPC分类】H01L21/28, H01L21/336
【公开号】CN104979206
【申请号】CN201410136263
【发明人】曾以志, 宋伟基, 赵杰
【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