[发明专利]金属氧化物半导体晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种金属氧化物半导体晶体管的制造方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成栅极结构材料层；

通入含碳前驱气体以及反应气体，以在所述栅极结构材料层上形成含碳掩模材料层；

将所述含碳掩模材料层与所述栅极结构材料层图形化，以形成含碳硬掩模层与栅极结构；

在所述栅极结构与所述含碳硬掩模层的侧壁上形成间隙壁；

在所述基底上形成保护层；

移除部分所述保护层，暴露出部分所述基底；以及

在暴露的部分所述基底上形成掺杂外延层。

2.如权利要求1所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳前驱气体包括双(三级丁基胺基)硅烷、硅酸四乙酯、三乙氧基硅烷或六甲基二硅氧烷。

3.如权利要求1所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳前驱气体的流量为定值。

4.如权利要求1所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳前驱气体的流量随时间而改变。

5.如权利要求2所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳前驱气体为双(三级丁基胺基)硅烷，且所述含碳前驱气体的流量介于100sccm～235sccm之间。

6.如权利要求2所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳前驱气体为硅酸四乙酯，且所述含碳前驱气体的流量介于100sccm～1000sccm之间。

7.如权利要求2所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳前驱气体为三乙氧基硅烷，且所述含碳前驱气体的流量介于100sccm～1000sccm之间。

8.如权利要求2所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳前驱气体为六甲基二硅氧烷，且所述含碳前驱气体的流量介于100sccm～500sccm之间。

9.如权利要求1所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳掩模材料层的材料包括含碳氧化物、含碳氮氧化物或含碳氮化物。

10.如权利要求9所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳掩模材料层的材料为含碳氧化物或含碳氮氧化物，且所述反应气体包括氧气、臭氧、一氧化氮或一氧化二氮。

11.如权利要求9所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳掩模材料层的材料为含碳氮化物，形成所述反应气体包括氮气或氨气。

12.如权利要求1所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述含碳掩模材料层的形成方法包括常压化学气相沉积法、低压化学气相沉积法、等离子体增强化学气相沉积法、高密度等离子体化学气相沉积法、自由基增强化学气相沉积法、原子层沉积法或原子层化学气相沉积法。

13.如权利要求1所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述间隙壁包括形成在所述栅极结构与所述含碳硬掩模层的侧壁上的第一间隙壁，以及形成在所述第一间隙壁的侧壁上的第二间隙壁。

14.如权利要求13所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中所述第一间隙壁与所述第二间隙壁各自的材料包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，且所述第一间隙壁的材料与所述第二间隙壁的材料不同。

15.如权利要求1所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中在部分所述保护层移除之后、所述掺杂外延层形成之前，还包括移除部分暴露的所述基底以形成沟槽，且所述掺杂外延层至少填满所述沟槽。

16.如权利要求1所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中在形成所述掺杂外延层之后，还包括在所述基底上形成应力层。

17.如权利要求16所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其中在形成所述掺杂外延层之后，以及在形成所述应力层之前，还包括移除部分的所述间隙壁。

18.如权利要求1所述的金属氧化物半导体晶体管的制造方法，其在所述掺杂外延层形成后，还包括移除所述保护层。