[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：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底表面形成高K介质薄膜、以及位于所述高K介质薄膜表面的栅电极薄膜；

刻蚀部分所述栅电极薄膜和高K介质薄膜，形成栅电极层和高K介质层；

对所述栅电极层和高K介质层进行清洗；

在清洗之后，进行热退火，所述热退火的气体为氢气；

在清洗之后，在所述栅电极层和高K介质层两侧的半导体衬底表面形成第一侧墙；

在热退火后并形成第一侧墙之后，在所述栅电极层和第一侧墙两侧形成源区或漏区。

2.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，包括：所述热退火的工艺参数为：氢气的流量为0.1标准升每分钟-20标准升每分钟，气压为100毫托-50托，温度为400摄氏度-630摄氏度。

3.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，包括：在清洗之后，热退火之前，采用氢氟酸溶液浸渍所述栅电极层和高K介质层。

4.如权利要求3所述晶体管的形成方法，其特征在于，包括：所述氢氟酸溶液中，水与49%氢氟酸的体积比为100:1-2000：1。

5.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一侧墙的材料为氮化硅，形成方法为化学沉积工艺。

6.如权利要求5所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述化学沉积工艺为：反应气体为硅源气体和氨气，温度为300摄氏度-630摄氏度，气压为20毫托-10托。

7.如权利要求5所述晶体管的形成方法，其特征在于，在采用氢气热退火的同时，形成所述第一侧墙，所采用的气体包括硅源气体、氨气和氢气。

8.如权利要求5所述晶体管的形成方法，其特征在于，在采用氢气热退火之后，形成第一侧墙。

9.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，对所述栅电极层和高K介质层进行清洗的工艺为灰化工艺或湿法清洗。

10.如权利要求9所述晶体管的形成方法，其特征在于，对所述栅电极层和高K介质层进行湿法清洗时，清洗液为双氧水。

11.如权利要求9所述晶体管的形成方法，其特征在于，对所述栅电极层和高K介质层进行灰化工艺时，温度为80摄氏度-300摄氏度，气体为氧气和氮气的混合气体、或氮气和氢气的混合气体。

12.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在所述高K介质层和半导体衬底之间形成绝缘层；在所述高K介质层和栅电极层之间形成保护层。

13.如权利要求12所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述绝缘层的材料为氧化硅，所述保护层的材料为氮化钛和氮化钽中的一种或两种组合。

14.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅电极层的材料为金属或多晶硅。

15.如权利要求14所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅电极层的材料为多晶硅时，在形成源区或漏区后，在所述半导体衬底表面形成介质层，所述介质层的顶部与栅电极层的表面齐平，所述介质层的材料为氧化硅；形成介质层后，去除所述栅电极层，形成开口；在所述开口内填充满金属材料，形成金属栅电极，所述金属栅电极的顶部与所述介质层顶部齐平。

16.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述高K介质薄膜的材料为氧化铪、氧化铪硅、氮氧化铪、氮氧化铪硅、氮氧化铪钽、氧化锆、氮氧化锆、氮氧化锆硅、氧化锆硅、氧化镧、氧化钛、氧化钽、氧化钡锶钛、氧化钡钛、氧化锶钛或氧化铝。

17.如权利要求1所述晶体管的形成方法，其特征在于，所述源区或漏区的形成方法为：在热退火后并形成第一侧墙之后，在所述栅电极层和第一侧墙两侧形成轻掺杂区；在形成轻掺杂区之后，在所述栅电极层和第一侧墙两侧的半导体衬底表面形成第二侧墙；在形成第二侧墙之后，在所述栅电极层、第一侧墙和第二侧墙两侧形成源区或漏区。