[发明专利]晶体管的形成方法

权利要求书

1.一种晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底上形成有栅结构，在所述栅结构和栅结构两侧的衬底上形成有第一保护层；

图形化所述第一保护层，所述图形化的第一保护层用于界定出后续将形成在栅结构两侧衬底内的Σ形凹槽的位置；

进行清洗步骤，以去除在图形化所述第一保护层过程中产生的副产物；

刻蚀所述栅结构两侧的衬底，在栅结构两侧的衬底内形成Σ形凹槽；以及

在所述Σ形凹槽内形成锗硅层。

2.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述清洗的步骤包括两步清洗，采用的清洗液分别为臭氧溶液和氢氟酸溶液，其中臭氧溶液的浓度为20ppm至80ppm，使用臭氧溶液进行清洗的时间为1至2分钟；

所述氢氟酸溶液中氢氟酸和水的体积比为1:500至1:1000，使用氢氟酸溶液进行清洗的时间为10s至60s。

3.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，在所述衬底和第一保护层之间还形成有第二保护层。

4.如权利要求3所述的晶体管的形成方法，其特征在于，在所述清洗步骤之后，和刻蚀所述栅结构两侧的衬底之前，还包括：去除未被所述图形化的第一保护层覆盖的第二保护层。

5.如权利要求4所述的晶体管的形成方法，其特征在于，去除未被所述图形化的第一保护层覆盖的第二保护层的方法包括：在所述图形化的第一保护层上形成图形化的光刻胶层；以及以所述图形化的光刻胶层为掩膜刻蚀所述第二保护层。

6.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，刻蚀所述栅结构两侧的衬底，在栅结构两侧的衬底内形成Σ形凹槽的方法包括：各向同性干法刻蚀工艺刻蚀所述栅结构两侧的衬底，形成碗状凹槽；清洗所述碗状凹槽，以去除形成碗状凹槽过程中形成的副产物；以及清洗之后，利用各向异性湿法刻蚀工艺刻蚀所述碗状凹槽形成Σ形凹槽。

7.如权利要求6所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述各向同性干法刻蚀工艺采用的主刻蚀气体包括氯气和氨气，所述各向同性干法刻蚀工艺的具体参数包括：功率范围是100瓦至500瓦，偏压范围是0伏至10伏，温度范围是40摄氏度至60摄氏度，刻蚀时间范围是5秒至50秒。

8.如权利要求6所述的晶体管的形成方法，其特征在于，清洗所述碗状凹槽的溶液为氢氟酸溶液，所述氢氟酸溶液中氢氟酸和水的体积比为1:100。

9.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，刻蚀所述栅结构两侧的衬底，在栅结构两侧的衬底内形成Σ形凹槽的方法包括：刻蚀所述栅结构两侧的衬底，形成矩形凹槽；清洗所述矩形凹槽，以去除形成矩形凹槽过程中形成的副产物；以及清洗之后，利用各向异性湿法刻蚀工艺刻蚀所述矩形凹槽形成所述Σ形凹槽。

10.如权利要求9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述矩形凹槽的刻蚀工艺为等离子体刻蚀工艺。

11.如权利要求10所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀工艺采用的主刻蚀气体包括CF4和HBr，所述等离子刻蚀工艺的具体参数包括：功率范围是200瓦至400瓦，偏压范围是50伏至200伏，温度范围是40摄氏度至60摄氏度。

12.如权利要求9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，清洗所述矩形凹槽的溶液为氢氟酸溶液，所述氢氟酸溶液中氢氟酸和水的体积比为1:100。

13.如权利要求6或9所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述各向异性湿法刻蚀工艺采用四甲基氢氧化铵溶液作为刻蚀剂进行刻蚀，其中所述四甲基氢氧化铵溶液的质量浓度为2.38％，具体工艺参数包括：温度范围是25摄氏度至30摄氏度，刻蚀时间范围是90秒至240秒。

14.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，所述第一保护层材料为氮化硅。

15.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，所述第二保护层的材料为氧化硅。

16.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，所述栅结构包括栅介质层、栅电极，位于所述栅介质层和栅电极周围的侧墙和位于栅结构顶部的侧墙。