[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，所述衬底包括基底、位于基底表面的鳍部、以及位于基底表面的隔离层，所述隔离层覆盖部分鳍部的侧壁表面，且所述隔离层的表面低于所述鳍部的顶部表面；

形成栅极层、掩膜层和保护层，所述栅极层横跨在所述鳍部上，且所述栅极层位于部分隔离层表面、以及鳍部的侧壁和顶部表面，所述掩膜层位于所述栅极层的顶部表面，所述栅极层包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁平行于所述鳍部的长度方向，所述第二侧壁垂直于所述鳍部的长度方向，所述保护层位于所述第一侧壁靠近顶部的部分表面；

所述栅极层和保护层的形成方法包括：在隔离层和鳍部表面形成栅极膜；在所述栅极膜表面形成初始掩膜层，所述鳍部投影于基底表面的图形在所述初始掩膜层投影于基底表面图形的范围内；

所述栅极层和保护层的形成方法还包括：以所述初始掩膜层为掩膜，刻蚀所述栅极膜直至暴露出隔离层表面为止，形成初始栅极层；对所述初始栅极层的侧壁进行减薄，使所述初始栅极层的侧壁相对于初始掩膜层的侧壁凹陷；在对所述初始栅极层的侧壁进行减薄之后，在所述初始栅极层的侧壁表面形成保护层；在形成所述保护层之后，对所述初始掩膜层和初始栅极层进行刻蚀，直至暴露出部分鳍部的顶部和侧壁表面、以及隔离层表面为止，形成所述栅极层和掩膜层，所述保护层完全覆盖所述栅极层的第一侧壁表面；

或者，所述栅极层和保护层的形成方法还包括：以所述初始掩膜层为掩膜，刻蚀部分栅极膜，在所述栅极膜内形成栅极沟槽；对所述栅极沟槽的侧壁进行减薄，使所述栅极沟槽的侧壁相对于初始掩膜层的侧壁凹陷；在对所述栅极沟槽的侧壁进行减薄之后，在所述栅极沟槽的侧壁表面形成保护层；在形成所述保护层之后，对所述初始掩膜层和栅极膜进行刻蚀，直至暴露出部分鳍部的顶部和侧壁表面、以及隔离层表面为止，形成所述栅极层和掩膜层；

在所述保护层表面以及栅极层的侧壁形成侧墙；

在所述侧墙和栅极层两侧的鳍部内形成应力层。

2.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述保护层的工艺包括：在所述隔离层表面、初始栅极层的侧壁表面以及初始掩膜层表面形成保护膜；回刻蚀所述保护膜直至暴露出所述初始掩膜层的顶部表面以及隔离层表面为止，形成所述保护层。

3.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，对所述初始栅极层侧壁进行减薄的工艺为各向同性的刻蚀工艺。

4.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述侧墙位于所述保护层表面以及栅极层的第二侧壁表面。

5.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述保护层的工艺包括：在所述栅极沟槽的底部和侧壁表面、以及初始掩膜层表面形成保护膜；回刻蚀所述保护膜直至暴露出初始掩膜层的顶部表面以及栅极沟槽的底部表面为止，形成所述保护层。

6.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，对所述栅极沟槽侧壁进行减薄的工艺为各向同性的刻蚀工艺。

7.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述侧墙位于所述保护层表面、第二侧壁表面、以及所述保护层暴露出的第一侧壁表面。

8.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述保护层的材料为SiN、SiON、SiOBN、SiOCN、SiO₂中的一种或多种；所述保护层的厚度为20埃～200埃。

9.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述侧墙的形成工艺包括：在所述隔离层表面、栅极层的侧壁表面、保护层表面以及掩膜层表面形成侧墙膜；回刻蚀所述侧墙膜，直至暴露出隔离层表面、部分鳍部的侧壁和顶部表面、以及掩膜层的顶部表面为止，形成侧墙。

10.如权利要求1所述的晶体管的形成方法，其特征在于，所述应力层的形成工艺包括：在所述侧墙和栅极层两侧的鳍部内形成第一开口；采用选择性外延沉积工艺在所述第一开口内形成应力层。