本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種MOS晶體管及其形成方法。

背景技術(shù)：

MOS(金屬-氧化物-半導(dǎo)體)晶體管，是現(xiàn)代集成電路中最重要的元件之一，MOS晶體管的基本結(jié)構(gòu)包括：半導(dǎo)體襯底；位于半導(dǎo)體襯底表面的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括：位于半導(dǎo)體襯底表面的柵介質(zhì)層以及位于柵介質(zhì)層表面的柵電極層；位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底上的輕摻雜區(qū)和位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底上的源漏區(qū)。

形成所述MOS晶體管的方法為：提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底表面形成柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括位于半導(dǎo)體襯底表面的柵介質(zhì)層以及柵介質(zhì)層表面的柵電極層；在所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁表面形成偏移側(cè)墻，以偏移側(cè)墻和柵極結(jié)構(gòu)為掩膜，對(duì)柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行輕摻雜漏(Lightly Doped Drain，LDD)注入，形成輕摻雜區(qū)；在偏移側(cè)墻表面形成間隙側(cè)墻；以柵極結(jié)構(gòu)、偏移側(cè)墻和間隙側(cè)墻為掩膜，對(duì)柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行源漏區(qū)注入工藝，形成源漏區(qū)。

隨著特征尺寸進(jìn)一步縮小，現(xiàn)有技術(shù)形成的MOS晶體管的性能和可靠性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種MOS晶體管及其形成方法，提高M(jìn)OS晶體管的性能。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種MOS晶體管的形成方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面具有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)具有偏移側(cè)墻；對(duì)所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行輕摻雜漏注入，形成輕摻雜區(qū)；在所述偏移側(cè)墻表面形成間隙側(cè)墻；在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底形成源漏區(qū)；在所述源漏區(qū)表面形成阻擋層，所述阻擋層用于阻擋離子注入源漏區(qū)；采用刻蝕工藝去除所述偏移側(cè)墻和間隙側(cè)墻形成開(kāi)口；對(duì)所述開(kāi)口 暴露的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一暈環(huán)注入形成第一暈環(huán)區(qū)。

進(jìn)一步的，所述第一暈環(huán)注入的角度為0度～10度。

可選的，所述第一暈環(huán)注入的方向垂直于所述半導(dǎo)體襯底。

可選的，所述第一暈環(huán)區(qū)的縱向深度至少大于所述輕摻雜區(qū)的縱向深度。

可選的，所述第一暈環(huán)區(qū)的縱向深度為10nm～50nm。

在去除所述偏移側(cè)墻和所述間隙側(cè)墻形成開(kāi)口的過(guò)程中，所述刻蝕工藝對(duì)所述偏移側(cè)墻和所述間隙側(cè)墻的刻蝕速率大于所述刻蝕工藝對(duì)所述阻擋層的刻蝕速率。

可選的，在對(duì)所述偏移側(cè)墻和所述間隙側(cè)墻進(jìn)行所述刻蝕形成開(kāi)口的過(guò)程中，所述偏移側(cè)墻和所述阻擋層的刻蝕選擇比為4:1～10:1，所述間隙側(cè)墻和所述阻擋層的刻蝕選擇比為4:1～10:1。

可選的，所述刻蝕工藝刻蝕所述偏移側(cè)墻和間隙側(cè)墻的材料為氮化硅，所述刻蝕工藝刻蝕所述阻擋層的材料為氧化硅。

可選的，所述阻擋層的厚度為50nm～100nm。

進(jìn)一步的，還包括：在所述輕摻雜漏注入之前或之后，以所述偏移側(cè)墻為掩膜對(duì)所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第二暈環(huán)注入形成包圍所述輕摻雜區(qū)的第二暈環(huán)區(qū)。

可選的，所述第二暈環(huán)注入的離子能量為20KeV～40KeV，劑量為1E13tom/cm²～5E13tom/cm²，離子注入角度為20度～35度。

可選的，當(dāng)待形成的晶體管為PMOS管時(shí)，所述第一暈環(huán)注入和所述第二暈環(huán)注入的離子為N型離子。

當(dāng)待形成的晶體管為NMOS管時(shí)，所述第一暈環(huán)注入和所述第二暈環(huán)注入的離子為P型離子。

可選的，所述第一暈環(huán)注入采用的離子為砷離子，離子注入能量為25KeV～50KeV，離子注入劑量為1E13tom/cm²～1E14atom/cm²。

可選的，所述第一暈環(huán)注入采用的離子是磷離子，離子注入能量為 2KeV～5KeV，離子注入劑量為1E13tom/cm²～1E14atom/cm²。

可選的，所述第一暈環(huán)注入采用的離子是硼離子，離子注入能量為5KeV～10KeV，離子注入劑量為1E13tom/cm²～1E14atom/cm²。

可選的，所述第一暈環(huán)注入采用的離子是二氟化硼離子，離子注入能量為25KeV～50KeV，離子注入劑量為1E13tom/cm²～1E14atom/cm²。

本發(fā)明還提供了一種采用上述任一項(xiàng)方法形成的MOS晶體管，包括：半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面具有柵極結(jié)構(gòu)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源漏區(qū)；位于所述源漏區(qū)表面的阻擋層；位于所述阻擋層和所述柵極結(jié)構(gòu)之間的開(kāi)口；位于所述開(kāi)口暴露的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的與所述開(kāi)口對(duì)應(yīng)的第一暈環(huán)區(qū)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的輕摻雜區(qū)，所述第一暈環(huán)區(qū)包圍所述輕摻雜區(qū)的側(cè)壁。

可選的，還包括：位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)包圍所述輕摻雜區(qū)的第二暈環(huán)區(qū)，所述第二暈環(huán)區(qū)的橫向深度小于所述第一暈環(huán)區(qū)的橫向深度。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

由于在第一暈環(huán)注入之前刻蝕掉所述偏移側(cè)墻和所述間隙側(cè)墻形成開(kāi)口，然后對(duì)所述開(kāi)口暴露的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一暈環(huán)注入形成第一暈環(huán)區(qū)，所述第一暈環(huán)注入不會(huì)受到所述偏移側(cè)墻和所述間隙側(cè)墻的阻擋，所以所述第一暈環(huán)區(qū)進(jìn)入柵極結(jié)構(gòu)底部溝道區(qū)域的橫向尺寸增加，所述第一暈環(huán)區(qū)對(duì)輕摻雜區(qū)和源漏區(qū)的穿通效應(yīng)的抑制作用增強(qiáng)。另一方面，在進(jìn)行第一暈環(huán)注入過(guò)程中，由于阻擋層的阻擋，所述第一暈環(huán)注入的離子不會(huì)進(jìn)入所述阻擋層下方對(duì)應(yīng)的源漏區(qū)，所述源漏區(qū)底部的PN結(jié)在靠近半導(dǎo)體襯底一側(cè)的摻雜離子濃度很大程度上降低，減小了源漏區(qū)的結(jié)電容，降低了MOS晶體管的漏電流。即本發(fā)明提供的MOS晶體管的形成方法，能夠同時(shí)有效的降低結(jié)電容和穿通效應(yīng)，從而提高了MOS晶體管的性能。

進(jìn)一步的，所述第一暈環(huán)注入采用垂直于半導(dǎo)體襯底的方向進(jìn)行，簡(jiǎn)化了所述第一暈環(huán)注入過(guò)程中對(duì)角度的控制；另外，在注入劑量和能量一定的條件下，采用垂直于半導(dǎo)體襯底的方向進(jìn)行第一暈環(huán)注入，可以增加注入的深度，增加了所述第一暈環(huán)區(qū)的縱向深度，能夠有效的抑制穿通效應(yīng)。

進(jìn)一步的，在進(jìn)行所述輕摻雜漏注入形成輕摻雜區(qū)之前或之后，以偏移側(cè)墻為掩膜對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行了第二暈環(huán)注入，形成了包圍所述輕摻雜區(qū)的第二暈環(huán)區(qū)。所述第二暈環(huán)注入可以進(jìn)一步抑制熱載流子注入效應(yīng)和擊穿效應(yīng)，提高器件的性能。另外，由于第一暈環(huán)區(qū)包圍輕摻雜區(qū)的縱向側(cè)壁和至少部分源漏區(qū)的縱向側(cè)壁，且第一暈環(huán)區(qū)進(jìn)入柵極結(jié)構(gòu)底部溝道的橫向尺寸增加，所以不需要通過(guò)提高所述第二暈環(huán)區(qū)注入的濃度形成重?fù)诫s的第二暈環(huán)區(qū)以增加所述第二暈環(huán)區(qū)的面積，在所述第二暈環(huán)區(qū)中可以進(jìn)行低濃度的離子摻雜。采用低濃度第二暈環(huán)區(qū)可以減小MOS晶體管的結(jié)電容。

即本發(fā)明提供的MOS晶體管的形成方法，能夠同時(shí)有效的降低結(jié)電容和穿通效應(yīng)，從而提高了MOS晶體管的性能。

本發(fā)明提供的MOS晶體管中，在所述阻擋層和所述柵極結(jié)構(gòu)之間具有開(kāi)口，在所述開(kāi)口暴露的半導(dǎo)體襯底內(nèi)具有與所述開(kāi)口對(duì)應(yīng)的第一暈環(huán)區(qū)，所述第一暈環(huán)區(qū)包圍所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的輕摻雜區(qū)的側(cè)壁，且所述第一暈環(huán)區(qū)在柵極結(jié)構(gòu)底部溝道區(qū)域的橫向尺寸較大，所述第一暈環(huán)區(qū)對(duì)輕摻雜區(qū)和源漏區(qū)的穿通效應(yīng)的抑制作用增強(qiáng)。另外，在源漏區(qū)表面具有阻擋層，所述第一暈環(huán)區(qū)不占據(jù)所述阻擋層下方對(duì)應(yīng)的源漏區(qū)的區(qū)域，所述源漏區(qū)底部的PN結(jié)在靠近半導(dǎo)體襯底一側(cè)的摻雜離子濃度很大程度上降低，源漏區(qū)的結(jié)電容減小，MOS晶體管的漏電流降低。

進(jìn)一步的，所述MOS晶體管還具有位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)包圍所述輕摻雜區(qū)的第二暈環(huán)區(qū)，所述第二暈環(huán)區(qū)的橫向深度小于所述第一暈環(huán)區(qū)的橫向深度。所述第二暈環(huán)區(qū)可以進(jìn)一步抑制熱載流子注入效應(yīng)和擊穿效應(yīng)，提高M(jìn)OS晶體管的性能。

附圖說(shuō)明

圖1至圖4是本發(fā)明一實(shí)施例MOS晶體管的形成過(guò)程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5至圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例中MOS晶體管的形成過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13和圖16是本發(fā)明又一實(shí)施例中MOS晶體管的形成過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意 圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)有技術(shù)形成的MOS晶體管隨著特征尺寸進(jìn)一步縮小時(shí)，晶體管的性能和可靠性較差。

圖1至圖4為本發(fā)明一實(shí)施例MOS晶體管的形成過(guò)程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

參考圖1，提供半導(dǎo)體襯底100，在所述半導(dǎo)體襯底100表面形成柵極結(jié)構(gòu)110，所述柵極結(jié)構(gòu)110包括位于半導(dǎo)體襯底100表面的柵介質(zhì)層111以及柵介質(zhì)層111表面的柵電極層112。

參考圖2，在所述柵極結(jié)構(gòu)110側(cè)壁表面形成偏移側(cè)墻121,以所述偏移側(cè)墻121和柵極結(jié)構(gòu)110為掩膜，對(duì)柵極結(jié)構(gòu)110兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底100進(jìn)行輕摻雜漏(Lightly Doped Drain，LDD)注入，形成輕摻雜區(qū)130。

請(qǐng)依舊參考圖2，以所述偏移側(cè)墻121和柵極結(jié)構(gòu)110為掩膜，對(duì)柵極結(jié)構(gòu)110兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底100進(jìn)行暈環(huán)注入,形成包圍所述輕摻雜區(qū)130的暈環(huán)區(qū)131。所述暈環(huán)注入在所述輕摻雜漏注入之前或之后進(jìn)行。

所述暈環(huán)注入的作用是用于防止穿通(punch though，即源漏的耗盡層連通)和短溝道效應(yīng)(SCE)。

當(dāng)待形成的MOS晶體管為N型晶體管時(shí)，所述輕摻雜漏注入的離子類(lèi)型為N型，所述暈環(huán)注入的離子類(lèi)型為P型，當(dāng)待形成的MOS晶體管為P型晶體管時(shí)，所述輕摻雜漏注入的離子類(lèi)型為P型，所述暈環(huán)注入的離子類(lèi)型為N型。

請(qǐng)參考圖3，在偏移側(cè)墻121表面形成間隙側(cè)墻122，以柵極結(jié)構(gòu)110、偏移側(cè)墻121和間隙側(cè)墻122為掩膜，對(duì)柵極結(jié)構(gòu)110兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底100進(jìn)行源漏區(qū)注入工藝，形成源漏區(qū)140。

為了有效發(fā)揮所述暈環(huán)區(qū)的作用，需要增加所述暈環(huán)注入的劑量和能量，以使得所述暈環(huán)區(qū)在后續(xù)退火中擴(kuò)大區(qū)域(參考圖4)，增加包圍所述源漏區(qū)和所述輕摻雜區(qū)的面積，從而提高對(duì)所述源漏區(qū)和所述輕摻雜區(qū)的橫向抑制 作用。

另外，參考圖4，在MOS晶體管形成的過(guò)程中，源漏區(qū)140的摻雜離子種類(lèi)與MOS晶體管的摻雜阱的導(dǎo)電類(lèi)型不同，而暈環(huán)區(qū)131的摻雜離子種類(lèi)與MOS晶體管的導(dǎo)電類(lèi)型相同，因此，在源漏區(qū)140和暈環(huán)區(qū)131之間會(huì)形成PN結(jié)，由此形成了寄生負(fù)載電容(即結(jié)電容)，在此稱(chēng)為第一結(jié)電容；同時(shí)，輕摻雜漏注入的摻雜離子種類(lèi)與MOS晶體管的摻雜阱的導(dǎo)電類(lèi)型不同，在輕摻雜區(qū)130和暈環(huán)區(qū)131之間會(huì)形成第二結(jié)電容。由于第一結(jié)電容遠(yuǎn)大于第二結(jié)電容，所以第一結(jié)電容的大小主要影響所述MOS晶體管的結(jié)電容的大小。結(jié)電容對(duì)MOS晶體管的性能有重要影響，減小MOS晶體管結(jié)電容能夠降低結(jié)漏電。

為了有效減小MOS晶體管結(jié)電容，要求最大限度的降低所述第一結(jié)電容兩邊的摻雜離子濃度，可以通過(guò)調(diào)節(jié)所述暈環(huán)注入的離子濃度和能量，如減小暈環(huán)區(qū)131的摻雜離子濃度和降低離子注入能量，但是這又會(huì)降低暈環(huán)區(qū)131包圍源漏區(qū)140和輕摻雜區(qū)130的面積，從而降低了暈環(huán)區(qū)131對(duì)輕摻雜區(qū)130和源漏區(qū)140穿通效應(yīng)的抑制。

可見(jiàn)上述MOS晶體管性能差的原因在于不能同時(shí)有效的降低結(jié)電容和穿通效應(yīng)。

本發(fā)明提供了另一實(shí)施例的MOS晶體管的形成方法，提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面具有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)具有偏移側(cè)墻；對(duì)所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行輕摻雜漏注入，形成輕摻雜區(qū)；在所述偏移側(cè)墻表面形成間隙側(cè)墻；在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源漏區(qū)；在所述源漏區(qū)表面形成阻擋層，所述阻擋層用于阻擋離子注入到源漏區(qū)；采用刻蝕工藝去除所述偏移側(cè)墻和所述間隙側(cè)墻形成開(kāi)口；對(duì)所述開(kāi)口暴露的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一暈環(huán)注入形成第一暈環(huán)區(qū)。

一方面，所述第一暈環(huán)注入不會(huì)受到所述偏移側(cè)墻和所述間隙側(cè)墻的阻擋，所以所述第一暈環(huán)區(qū)進(jìn)入柵極結(jié)構(gòu)底部溝道區(qū)域的橫向尺寸增加，第一暈環(huán)區(qū)對(duì)輕摻雜區(qū)和源漏區(qū)的穿通效應(yīng)的抑制作用增強(qiáng)。

另一方面，在進(jìn)行第一暈環(huán)注入過(guò)程中，由于阻擋層的阻擋，所述第一 暈環(huán)注入的離子不會(huì)進(jìn)入所述阻擋層下方對(duì)應(yīng)的源漏區(qū)，所述源漏區(qū)底部的PN結(jié)在靠近半導(dǎo)體襯底一側(cè)的摻雜離子濃度很大程度上降低，減小了源漏區(qū)的結(jié)電容，降低了MOS晶體管的漏電流。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此的描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為了便于說(shuō)明，所述示意圖只是實(shí)例，其再次不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作詳細(xì)的說(shuō)明。

請(qǐng)參考圖5，提供半導(dǎo)體襯底200，所述半導(dǎo)體襯底200表面具有柵極結(jié)構(gòu)210，所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)具有偏移側(cè)墻220。

所述半導(dǎo)體襯底200可以是單晶硅，多晶硅或非晶硅；所述半導(dǎo)體襯底200也可以是硅、鍺、鍺化硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料；所述半導(dǎo)體襯底200可以是體材料也可以是復(fù)合結(jié)構(gòu)如絕緣體上硅；所述半導(dǎo)體襯底200還可以是其它半導(dǎo)體材料，這里不再一一舉例。本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體襯底200的材料為硅。

所述柵極結(jié)構(gòu)210包括柵介質(zhì)層211、位于所述柵介質(zhì)層211上的柵電極層212。

本實(shí)施例中，所述柵介質(zhì)層211的材料為氧化硅，所述柵電極層212的材料為多晶硅。在其它實(shí)施例中，所述柵介質(zhì)層211和所述柵電極層212構(gòu)成偽柵極，后柵工藝中，去除所述偽柵極，在原來(lái)偽柵極位置形成高介電常數(shù)柵介質(zhì)層和金屬柵極，形成高K(K大于3.9)金屬柵極結(jié)構(gòu)，有利于提高晶體管的擊穿電壓，減小漏電流，提高晶體管性能。

形成所述柵極結(jié)構(gòu)210的方法為：在所述半導(dǎo)體襯底200上沉積柵介質(zhì)材料層和柵電極材料層，以圖形化的掩膜層為掩膜對(duì)所述柵介質(zhì)材料層和柵電極材料層刻蝕形成柵極結(jié)構(gòu)，所述圖形化的掩膜層定義柵極結(jié)構(gòu)210的位置。本實(shí)施例中，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成所述柵介質(zhì)材料層， 采用低壓力化學(xué)氣相沉積法沉積所述柵電極材料層。

柵極結(jié)構(gòu)210表面可以形成硬掩膜層(未圖示)，所述硬掩膜層可以在后續(xù)工藝中保護(hù)柵極結(jié)構(gòu)210。

本實(shí)施例中，還包括：在半導(dǎo)體襯底200內(nèi)形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(未圖示)，所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)隔離相鄰的有源區(qū)。

所述半導(dǎo)體襯底200還可以根據(jù)待形成的MOS晶體管的類(lèi)型摻雜不同的雜質(zhì)離子，用于調(diào)節(jié)MOS晶體管的閾值電壓。本實(shí)施例中，當(dāng)待形成N型MOS晶體管時(shí)，半導(dǎo)體襯底200摻雜P型離子；在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，當(dāng)待形成P型MOS晶體管時(shí)，半導(dǎo)體襯底200摻雜N型離子。

偏移側(cè)墻220的作用是作為后續(xù)輕摻雜漏注入的掩膜，保護(hù)柵極結(jié)構(gòu)210在后續(xù)工藝中不受到損傷，并且通過(guò)偏移側(cè)墻220的厚度可以調(diào)整后續(xù)形成的輕摻雜區(qū)和柵極結(jié)構(gòu)210之間的距離；同時(shí)，在后續(xù)刻蝕掉偏移側(cè)墻220的過(guò)程中影響形成的開(kāi)口位置。

形成偏移側(cè)墻220的方法為：采用沉積工藝在半導(dǎo)體襯底200和柵極結(jié)構(gòu)210上沉積偏移側(cè)墻材料層，然后采用等離子體干法刻蝕工藝刻蝕所述偏移側(cè)墻材料層形成偏移側(cè)墻。所述沉積偏移側(cè)墻材料層的沉積工藝為原子層沉積工藝、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、低壓力化學(xué)氣相沉積法、超高真空化學(xué)氣相沉積法或高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法。

偏移側(cè)墻220的材料可以為氮化硅，氮氧化硅、氧化硅或低K材料等介質(zhì)材料。后續(xù)工藝中需要對(duì)所述偏移側(cè)墻220進(jìn)行刻蝕以形成開(kāi)口，在刻蝕所述偏移側(cè)墻220形成開(kāi)口的過(guò)程中，所述偏移側(cè)墻220的材料相比后續(xù)形成的源漏區(qū)表面的阻擋層材料具有高的刻蝕選擇比。本實(shí)施例中，所述偏移側(cè)墻220的材料為氮化硅。

參考圖6，對(duì)柵極結(jié)構(gòu)210兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底200進(jìn)行輕摻雜漏注入，形成輕摻雜區(qū)230。

所述輕摻雜區(qū)230用于降低源漏區(qū)的橫向電場(chǎng)強(qiáng)度，減小熱載流子效應(yīng)。

其中，當(dāng)所述MOS晶體管為N型時(shí)，所述輕摻雜漏注入采用的是N型 離子，所述N型離子包括As或P；當(dāng)所述MOS晶體管為P型時(shí)，所述輕摻雜漏注入采用的是P型離子，例如B，In等。

所述輕摻雜區(qū)230的形成工藝為：以柵極結(jié)構(gòu)210和偏移側(cè)墻220為掩膜，在柵極結(jié)構(gòu)210兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底200內(nèi)注入雜質(zhì)離子，形成輕摻雜區(qū)230；所述離子注入的能量為1KeV～4KeV，劑量為2E14atom/cm²～1E15atom/cm²，注入夾角為0度～10度。

本實(shí)施例中，在形成輕摻雜區(qū)230之后進(jìn)行退火處理，激活摻雜離子和消除注入缺陷。在其它實(shí)施例中，可以在后續(xù)形成源漏區(qū)之后一并進(jìn)行退火處理，或者后續(xù)形成源漏區(qū)和第一暈環(huán)區(qū)之后一并進(jìn)行退火處理。

參考圖7，在所述偏移側(cè)墻220表面形成間隙側(cè)墻221。

間隙側(cè)墻221的作用是在后續(xù)刻蝕掉間隙側(cè)墻221的過(guò)程中影響形成的開(kāi)口位置，進(jìn)而定義后續(xù)形成的第一暈環(huán)區(qū)的位置；同時(shí)，間隙側(cè)墻221可以作為后續(xù)源漏區(qū)離子注入的掩膜，保護(hù)柵極結(jié)構(gòu)210不受到損傷，并且通過(guò)間隙側(cè)墻221的厚度可以調(diào)整后續(xù)形成的源漏區(qū)和柵極結(jié)構(gòu)210之間的距離。

形成間隙側(cè)墻221的方法為：采用沉積工藝在半導(dǎo)體襯底200和柵極結(jié)構(gòu)210上沉積間隙側(cè)墻材料層，刻蝕間隙側(cè)墻材料層形成間隙側(cè)墻。所述沉積間隙側(cè)墻材料層的沉積工藝為原子層沉積工藝、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、低壓力化學(xué)氣相沉積法、超高真空化學(xué)氣相沉積法或高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法?？涛g所述間隙側(cè)墻材料層的工藝為各向異性刻蝕工藝，例如等離子體干法刻蝕。

后續(xù)工藝中需要對(duì)間隙側(cè)墻221進(jìn)行刻蝕以形成開(kāi)口，在刻蝕間隙側(cè)墻221形成開(kāi)口的過(guò)程中，間隙側(cè)墻221的材料相比后續(xù)在柵極結(jié)構(gòu)210兩側(cè)的源漏區(qū)表面形成的阻擋層材料具有高的刻蝕選擇比。間隙側(cè)墻221的材料可以為氮化硅，氮氧化硅或低K材料等介質(zhì)材料。本實(shí)施例中，所述間隙側(cè)墻221的材料為氮化硅。

請(qǐng)繼續(xù)參考圖7，在柵極結(jié)構(gòu)210兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底200中形成源漏區(qū)231。

其中，當(dāng)所述MOS晶體管為N型時(shí)，源漏區(qū)231中摻雜離子采用的是N型離子，所述N型離子包括As或P；當(dāng)所述MOS晶體管為P型時(shí)，源漏區(qū)231區(qū)中摻雜離子采用的是P型離子，例如B，In等。

源漏區(qū)231的形成工藝為：以柵極結(jié)構(gòu)210、偏移側(cè)墻220和間隙側(cè)墻221為掩膜，在柵極結(jié)構(gòu)210兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底200內(nèi)注入雜質(zhì)離子，形成源漏區(qū)231。對(duì)源漏區(qū)進(jìn)行離子注入的工藝為：注入的離子劑量為1E13atom/cm²～2E15atom/cm²，注入角度為0度～10度。

在其它實(shí)施例中，可以采用嵌入式源漏區(qū)，具體的，形成所述嵌入式源漏區(qū)的過(guò)程包括：形成覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)和部分半導(dǎo)體襯底的掩膜層，所述掩膜層暴露出所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底；以所述掩膜層為掩膜，采用各向異性干法刻蝕工藝刻蝕所述半導(dǎo)體襯底，形成凹槽，在凹槽中填充應(yīng)力材料，在所述應(yīng)力材料中進(jìn)行源漏區(qū)離子注入，形成源漏區(qū)。所述嵌入式源漏區(qū)可以在MOS晶體管的溝道區(qū)域引入應(yīng)力，提高晶體管的性能。

具體的，當(dāng)待形成N型MOS晶體管時(shí)，所述應(yīng)力材料為SiC，所述摻雜離子為N型離子，例如As、P等；當(dāng)待形成P型MOS晶體管，所述應(yīng)力材料為SiGe，所述摻雜離子為P型離子，所述P型離子包括B，In。

本實(shí)施例中，在形成所述源漏區(qū)231后進(jìn)行退火處理，激活摻雜離子和消除注入缺陷。在其它實(shí)施例中，可以在形成后續(xù)的第一暈環(huán)區(qū)之后一并進(jìn)行退火處理。

參考圖8，在源漏區(qū)231表面形成阻擋層240，阻擋層240用于阻擋離子注入到源漏區(qū)231。

采用沉積工藝，如原子層沉積工藝、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、低壓力化學(xué)氣相沉積法、超高真空化學(xué)氣相沉積法或高密度等離子體化學(xué)氣相沉積法，沉積阻擋層材料層，所述阻擋層材料層覆蓋柵極結(jié)構(gòu)210、間隙側(cè)墻221、偏移側(cè)墻220，半導(dǎo)體襯底200，然后對(duì)所述阻擋材料層進(jìn)行平坦化工藝如機(jī)械化學(xué)研磨，直至暴露出柵極結(jié)構(gòu)210的頂部表面；在其它實(shí)施例中，當(dāng)所述柵極結(jié)構(gòu)210表面有掩膜層時(shí)，沉積形成的所述阻擋層材料層高于所述掩膜層頂部，再對(duì)所述阻擋層材料層平坦化直至暴露出柵極結(jié)構(gòu)210頂部 表面。

后續(xù)工藝中需要對(duì)間隙側(cè)墻221和偏移側(cè)墻220進(jìn)行刻蝕以形成開(kāi)口，在刻蝕間隙側(cè)墻221和偏移側(cè)墻220形成開(kāi)口的過(guò)程中，阻擋層240的材料相比偏移側(cè)墻220和間隙側(cè)墻221的材料具有不同的刻蝕選擇比，具體的，偏移側(cè)墻220和間隙側(cè)墻221的刻蝕速率遠(yuǎn)大于阻擋層240的刻蝕速率，使得在后續(xù)刻蝕間隙側(cè)墻221和偏移側(cè)墻220形成開(kāi)口的過(guò)程中保留所述阻擋層240。本實(shí)施例中，阻擋層240的材料為氧化硅。

由于在源漏區(qū)231表面形成了阻擋層240，所述阻擋層240可以阻擋后續(xù)在第一暈環(huán)注入的過(guò)程中將離子注入到源漏區(qū)231，源漏區(qū)231與半導(dǎo)體襯底200摻雜阱形成的結(jié)電容有效的減小，從而降低了MOS晶體管源漏區(qū)的結(jié)電容，減小了結(jié)漏電。

所述阻擋層240的厚度為50nm～100nm。

參考圖9，采用刻蝕工藝去除偏移側(cè)墻220(參考圖8)和間隙側(cè)墻221(參考圖8)。

去除偏移側(cè)墻220和間隙側(cè)墻221后，形成開(kāi)口250，所述開(kāi)口250暴露出間隙側(cè)墻221和柵極結(jié)構(gòu)210之間的半導(dǎo)體襯底表面以及間隙側(cè)墻221和柵極結(jié)構(gòu)210的側(cè)壁。

所述刻蝕偏移側(cè)墻220和間隙側(cè)墻221形成開(kāi)口250的工藝包括濕法刻蝕工藝和干法刻蝕工藝；由于偏移側(cè)墻220、間隙側(cè)墻221和阻擋層240具有不同的刻蝕速率，可以選擇合適的刻蝕工藝進(jìn)行刻蝕去除偏移側(cè)墻220、間隙側(cè)墻221，而保留阻擋層240。

在對(duì)偏移側(cè)墻220和間隙側(cè)墻221刻蝕形成開(kāi)口250的過(guò)程中，偏移側(cè)墻220和阻擋層240的刻蝕選擇比為4:1～10:1，間隙側(cè)墻221和阻擋層240的刻蝕選擇比為4:1～10:1。

本實(shí)施例中，在對(duì)刻蝕偏移側(cè)墻220和間隙側(cè)墻221刻蝕形成開(kāi)口250的過(guò)程中，選擇偏移側(cè)墻220、間隙側(cè)墻221的材料為氮化硅，阻擋層240的材料為氧化硅。

在本實(shí)施例中，采用四甲基氫氧化銨(TMAH)溶液或者氨(NH₃)水溶 液進(jìn)行濕法刻蝕去除偏移側(cè)墻220，間隙側(cè)墻221，其中，所述四甲基氫氧化銨(TMAH)溶液的濃度為3％～30％，所述氨(NH₃)水溶液的濃度為3％～30％。

在另一實(shí)施例中，采用磷酸溶液刻蝕偏移側(cè)墻220、間隙側(cè)墻221，刻蝕溫度為100℃～200℃，磷酸溶液的濃度為85％～88％。

在又一實(shí)施例中，采用干法刻蝕工藝刻蝕偏移側(cè)墻220，間隙側(cè)墻221，刻蝕氣體包括含氟基的氣體，比如CF₄、CHF₃、CH₂F₂、C₂F₂、C₃F₈中的一種或幾種；刻蝕氣體流量為20標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘～1000標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘，偏置功率為150瓦～200瓦，刻蝕腔室的壓力為2毫托～200毫托。

參考圖10、圖11、圖12，對(duì)所述開(kāi)口250暴露的半導(dǎo)體襯底200進(jìn)行第一暈環(huán)注入形成第一暈環(huán)區(qū)260。

由于在第一暈環(huán)注入之前刻蝕掉了偏移側(cè)墻220(參考圖8)和間隙側(cè)墻221(參考圖8)，所述第一暈環(huán)注入不會(huì)受到偏移側(cè)墻220和間隙側(cè)墻221的阻擋，有效的增加了所述第一暈環(huán)區(qū)260進(jìn)入柵極結(jié)構(gòu)210底部溝道的橫向尺寸，增加了對(duì)輕摻雜區(qū)230和源漏區(qū)231的橫向抑制作用；由于沒(méi)有偏移側(cè)墻220和間隙側(cè)墻221的阻擋，所述第一暈環(huán)注入可以采用近似垂直于半導(dǎo)體襯底200的注入角度，具體的，第一暈環(huán)注入的角度為0～10度，所述角度為第一暈環(huán)注入的方向與半導(dǎo)體襯底法線(xiàn)的夾角。在本實(shí)施例中，采用垂直于半導(dǎo)體襯底200的方向進(jìn)行第一暈環(huán)注入。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)采用垂直于半導(dǎo)體襯底200的方向進(jìn)行第一暈環(huán)注入時(shí)，所述第一暈環(huán)注入的角度不會(huì)受到阻擋層240的影響，簡(jiǎn)化了第一暈環(huán)注入過(guò)程中對(duì)角度的控制；另外，采用垂直于半導(dǎo)體襯底200的方向進(jìn)行第一暈環(huán)注入，在注入劑量和能量一定的條件下，可以增加注入的深度，增加了第一暈環(huán)區(qū)260的縱向深度。

其中，當(dāng)所述MOS晶體管為N型MOS晶體管時(shí)，所述第一暈環(huán)注入采用的是P型離子，例如B，In等；當(dāng)所述MOS晶體管為P型MOS晶體管時(shí)，所述第一暈環(huán)注入采用的是N型離子，所述N型離子包括As或P。

當(dāng)所述MOS晶體管為P型MOS晶體管時(shí)，在一實(shí)施例中，所述第一暈環(huán)注入采用的離子是砷離子，離子注入能量為25KeV～50KeV，離子注入劑量 為1E13tom/cm²～1E14atom/cm²；在另一實(shí)施例中，所述第一暈環(huán)注入采用的離子是磷離子，離子注入能量為2KeV～5KeV，離子注入劑量為1E13tom/cm²～1E14atom/cm²。

當(dāng)所述MOS晶體管為N型MOS晶體管時(shí)，在一實(shí)施例中，所述第一暈環(huán)注入采用的離子是硼離子，離子注入能量為5KeV～10KeV，離子注入劑量為1E13tom/cm²～1E14atom/cm²；在另一實(shí)施例中，所述第一暈環(huán)注入采用的離子是二氟化硼離子，離子注入能量為25KeV～50KeV，離子注入劑量為1E13tom/cm²～1E14atom/cm²。

由于阻擋層240的阻擋作用，在所述第一暈環(huán)注入的過(guò)程中，調(diào)節(jié)離子注入的能量和劑量對(duì)源漏區(qū)底部的結(jié)電容不會(huì)有影響，調(diào)節(jié)離子注入的能量和劑量使第一暈環(huán)區(qū)260包圍所述輕摻雜區(qū)230的縱向側(cè)壁和至少部分源漏區(qū)231的縱向側(cè)壁，即所述第一暈環(huán)區(qū)260的縱向深度至少大于所述輕摻雜區(qū)230的縱向深度，使得第一暈環(huán)區(qū)260可以抑制所述輕摻雜區(qū)230和源漏區(qū)231的穿通效應(yīng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，參考圖10，第一暈環(huán)區(qū)260的縱向深度大于源漏區(qū)231的縱向深度。

在另一個(gè)實(shí)施例中，參考圖11，第一暈環(huán)區(qū)260的縱向深度等于源漏區(qū)231的縱向深度。

在又一個(gè)實(shí)施例中，參考圖12，第一暈環(huán)區(qū)260的縱向深度小于所述源漏區(qū)231的縱向深度且大于所述輕摻雜區(qū)230的縱向深度。

所述第一暈環(huán)區(qū)260的縱向深度為10nm～50nm。

上述形成的第一暈環(huán)區(qū)260包圍輕摻雜區(qū)230的縱向側(cè)壁和至少部分源漏區(qū)231的縱向側(cè)壁，且第一暈環(huán)區(qū)260進(jìn)入柵極結(jié)構(gòu)210底部溝道的橫向尺寸增加，有效的增加了第一暈環(huán)區(qū)260對(duì)輕摻雜區(qū)230和源漏區(qū)231的穿通效應(yīng)的抑制作用。

另一方面，在進(jìn)行第一暈環(huán)注入過(guò)程中，由于阻擋層240的阻擋，所述第一暈環(huán)注入的離子不會(huì)進(jìn)入阻擋層240下方對(duì)應(yīng)的源漏區(qū)231，源漏區(qū)231底部的PN結(jié)在靠近半導(dǎo)體襯底一側(cè)的摻雜離子濃度很大程度上降低，減小了 源漏區(qū)231的結(jié)電容，降低了MOS晶體管的漏電流。

需要說(shuō)明的是，雖然在源漏區(qū)231靠近柵極結(jié)構(gòu)的縱向側(cè)壁的區(qū)域，源漏區(qū)231和第一暈環(huán)區(qū)260之間也會(huì)形成結(jié)電容，但是所述形成的結(jié)電容的面積較小，對(duì)MOS晶體管總結(jié)電容大小影響較小?？傮w上，采用上述第一暈環(huán)區(qū)260形成的MOS晶體管的結(jié)電容可以有效的降低。

即上述MOS晶體管的形成方法，有效的抑制穿通效應(yīng)并降低了結(jié)電容。

本實(shí)施例中，在形成第一暈環(huán)區(qū)260之后進(jìn)行退火處理，激活摻雜離子和消除注入缺陷。

本發(fā)明提供了又一實(shí)施例的MOS晶體管的形成方法，提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面具有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)具有偏移側(cè)墻；對(duì)所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行輕摻雜漏注入，形成輕摻雜區(qū)；以所述偏移側(cè)墻為掩膜對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第二暈環(huán)注入，形成包圍所述輕摻雜區(qū)的第二暈環(huán)區(qū)；在所述偏移側(cè)墻表面形成間隙側(cè)墻；在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源漏區(qū)；在所述源漏區(qū)表面形成阻擋層，所述阻擋層用于阻擋離子注入到源漏區(qū)；采用刻蝕工藝去除所述偏移側(cè)墻和所述間隙側(cè)墻形成開(kāi)口；對(duì)所述開(kāi)口暴露的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一暈環(huán)注入形成第一暈環(huán)區(qū)。

參考圖13，提供半導(dǎo)體襯底300，半導(dǎo)體襯底300表面具有柵極結(jié)構(gòu)310，柵極結(jié)構(gòu)310兩側(cè)具有偏移側(cè)墻320；對(duì)柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底300進(jìn)行輕摻雜漏注入，形成輕摻雜區(qū)330。

所述柵極結(jié)構(gòu)310包括位于半導(dǎo)體襯底上300的柵介質(zhì)層311和位于柵介質(zhì)層上的柵電極層312。

本實(shí)施例提供的半導(dǎo)體襯底300、柵極結(jié)構(gòu)310、偏移側(cè)墻320、輕摻雜區(qū)330與圖8中的半導(dǎo)體襯底200、柵極結(jié)構(gòu)210、偏移側(cè)墻220、輕摻雜區(qū)230的形成工藝一致，在此不再詳述。

參考圖13，以偏移側(cè)墻320為掩膜對(duì)半導(dǎo)體襯底300進(jìn)行第二暈環(huán)注入，形成包圍輕摻雜區(qū)330的第二暈環(huán)區(qū)332。

所述第二暈環(huán)注入可以進(jìn)一步抑制熱載流子注入效應(yīng)和擊穿效應(yīng)，提高 器件的性能。

需要說(shuō)明的是，所述第二暈環(huán)注入可以在所述輕摻雜漏注入之前或之后進(jìn)行。

其中，當(dāng)所述MOS晶體管為N型時(shí)，所述第二暈環(huán)注入采用的是P型離子，例如B，In等；當(dāng)所述MOS晶體管為P型時(shí)，所述第二暈環(huán)注入采用的是N型離子，N型離子包括As或P。

所述第二暈環(huán)注入的離子的能量為20KeV～40KeV，劑量為1E13atom/cm²～5E13atom/cm²，注入角度為20度～35度。

本實(shí)施例中，在形成輕摻雜區(qū)330和第二暈環(huán)區(qū)332之后一并進(jìn)行退火，激活摻雜離子和消除注入缺陷。在其它實(shí)施例中，可以選擇在形成輕摻雜區(qū)330和第二暈環(huán)區(qū)332之后分別進(jìn)行退火處理。

參考圖13，在所述偏移側(cè)墻320表面形成間隙側(cè)墻321，在柵極結(jié)構(gòu)310兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底300中形成源漏區(qū)331。

本實(shí)施例形成間隙側(cè)墻321、源漏區(qū)331的工藝與圖8中的間隙側(cè)墻221、源漏區(qū)231的形成工藝一致，在此不再詳述。

參考圖14，在源漏區(qū)331表面形成阻擋層340，所述阻擋層340用于阻擋離子注入到源漏區(qū)331；去除偏移側(cè)墻320和間隙側(cè)墻321形成開(kāi)口350；對(duì)開(kāi)口350暴露的半導(dǎo)體襯底300進(jìn)行第一暈環(huán)注入形成第一暈環(huán)區(qū)360。

本實(shí)施例中，阻擋層340的形成工藝與圖8中的阻擋層240的形成工藝一致，在此不再詳述。

本實(shí)施例中，去除偏移側(cè)墻320和間隙側(cè)墻321形成開(kāi)口350的工藝與圖9中去除偏移側(cè)墻220和間隙側(cè)墻221形成開(kāi)口250的工藝一致，在此不再詳述。

本實(shí)施例中形成第一暈環(huán)區(qū)360的工藝與圖10中第一暈環(huán)區(qū)260形成工藝一致，在此不再詳述。

參考圖14，本實(shí)施例中，第一暈環(huán)區(qū)360的縱向深度大于源漏區(qū)331的縱向深度；參考圖15，在另一實(shí)施例中，第一暈環(huán)區(qū)360的縱向深度小于源 漏區(qū)331的縱向深度且大于輕摻雜區(qū)330的縱向深度；參考圖16，在另一實(shí)施例中，第一暈環(huán)區(qū)360的縱向深度等于源漏區(qū)331的縱向深度。

需要說(shuō)明的是，所述第二暈環(huán)區(qū)332是以偏移側(cè)墻320為掩膜對(duì)柵極結(jié)構(gòu)310兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底300進(jìn)行第二暈環(huán)注入形成的，而所述第一暈環(huán)區(qū)360是對(duì)去除偏移側(cè)墻320和間隙側(cè)墻321后形成的開(kāi)口350暴露的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一暈環(huán)注入形成的，因此第一暈環(huán)區(qū)360進(jìn)入柵極結(jié)構(gòu)310底部的橫向尺寸比第二暈環(huán)區(qū)332進(jìn)入柵極結(jié)構(gòu)310底部的橫向尺寸大。

所述第二暈環(huán)注入可以進(jìn)一步抑制熱載流子注入效應(yīng)和擊穿效應(yīng)，提高器件的性能。另外，由于第一暈環(huán)區(qū)360包圍輕摻雜區(qū)330的縱向側(cè)壁和至少部分源漏區(qū)331的縱向側(cè)壁，且第一暈環(huán)區(qū)360進(jìn)入柵極結(jié)構(gòu)310底部溝道的橫向尺寸增加，所以不需要通過(guò)提高所述第二暈環(huán)區(qū)注入的濃度形成重?fù)诫s的第二暈環(huán)區(qū)以增加所述第二暈環(huán)區(qū)的面積，在所述第二暈環(huán)區(qū)中可以進(jìn)行低濃度的離子摻雜。采用低濃度第二暈環(huán)區(qū)可以減小MOS晶體管的結(jié)電容。

本發(fā)明提供了另一實(shí)施例的MOS晶體管，包括：半導(dǎo)體襯底，半導(dǎo)體襯底表面具有柵極結(jié)構(gòu)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源漏區(qū)；位于所述源漏區(qū)表面的阻擋層；位于所述阻擋層和所述柵極結(jié)構(gòu)之間的開(kāi)口；位于所述開(kāi)口暴露的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的與所述開(kāi)口對(duì)應(yīng)的第一暈環(huán)區(qū)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的輕摻雜區(qū)，所述第一暈環(huán)區(qū)包圍所述輕摻雜區(qū)的側(cè)壁。

請(qǐng)參考圖10至圖12，本實(shí)施例中，MOS晶體管包括半導(dǎo)體襯底200，半導(dǎo)體襯底200表面具有柵極結(jié)構(gòu)210；位于柵極結(jié)構(gòu)210兩側(cè)半導(dǎo)體襯底200內(nèi)的源漏區(qū)231；位于源漏區(qū)231表面的阻擋層240；位于阻擋層240和柵極結(jié)構(gòu)210之間的開(kāi)口250；位于開(kāi)口250暴露的半導(dǎo)體襯底200內(nèi)的與開(kāi)口250對(duì)應(yīng)第一暈環(huán)區(qū)260；位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的輕摻雜區(qū)230，第一暈環(huán)區(qū)260包圍輕摻雜區(qū)230的側(cè)壁。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中，在形成所述MOS晶體管的前段工藝中，在柵極結(jié)構(gòu)210兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底200上形成有偏移側(cè)墻，在所述偏移側(cè)墻表 面形成有間隙側(cè)墻，所述開(kāi)口250是通過(guò)去除所述偏移側(cè)墻和間隙側(cè)墻后形成的。所述第一暈環(huán)區(qū)260是通過(guò)對(duì)開(kāi)口250暴露的半導(dǎo)體襯底200進(jìn)行第一暈環(huán)注入形成的區(qū)域。

本實(shí)施例中的MOS晶體管中，在所述阻擋層和所述柵極結(jié)構(gòu)之間具有開(kāi)口，在所述開(kāi)口暴露的半導(dǎo)體襯底內(nèi)具有與所述開(kāi)口對(duì)應(yīng)的第一暈環(huán)區(qū)，所述第一暈環(huán)區(qū)包圍所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的輕摻雜區(qū)的側(cè)壁，且所述第一暈環(huán)區(qū)在柵極結(jié)構(gòu)底部溝道區(qū)域的橫向尺寸較大，所述第一暈環(huán)區(qū)對(duì)輕摻雜區(qū)和源漏區(qū)的穿通效應(yīng)的抑制作用增強(qiáng)。另外，在源漏區(qū)表面具有阻擋層，所以所述第一暈環(huán)區(qū)不占據(jù)所述阻擋層下方對(duì)應(yīng)的源漏區(qū)的區(qū)域，所述源漏區(qū)底部的PN結(jié)在靠近半導(dǎo)體襯底一側(cè)的摻雜離子濃度很大程度上降低，源漏區(qū)的結(jié)電容減小，MOS晶體管的漏電流降低。

本發(fā)明提供了又一實(shí)施例的MOS晶體管，包括：半導(dǎo)體襯底，半導(dǎo)體襯底表面具有柵極結(jié)構(gòu)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源漏區(qū)；位于所述源漏區(qū)表面的阻擋層；位于所述阻擋層和所述柵極結(jié)構(gòu)之間的開(kāi)口；位于所述開(kāi)口暴露的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的與所述開(kāi)口對(duì)應(yīng)的第一暈環(huán)區(qū)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的輕摻雜區(qū)，所述第一暈環(huán)區(qū)包圍所述輕摻雜區(qū)的側(cè)壁；位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)包圍所述輕摻雜區(qū)的第二暈環(huán)區(qū)；所述第二暈環(huán)區(qū)的橫向深度小于所述第一暈環(huán)區(qū)的橫向深度。

請(qǐng)參考圖14至圖16，本實(shí)施例中，MOS晶體管包括半導(dǎo)體襯底300，半導(dǎo)體襯底300表面具有柵極結(jié)構(gòu)310；位于柵極結(jié)構(gòu)310兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源漏區(qū)331；位于源漏區(qū)331表面的阻擋層340，位于阻擋層340和柵極結(jié)構(gòu)310之間的開(kāi)口350；位于開(kāi)口350暴露的半導(dǎo)體襯底300內(nèi)的第一暈環(huán)區(qū)360；位于柵極結(jié)構(gòu)310兩側(cè)半導(dǎo)體襯底300內(nèi)的輕摻雜區(qū)330，第一暈環(huán)區(qū)360包圍輕摻雜區(qū)330的側(cè)壁；位于柵極結(jié)構(gòu)310兩側(cè)包圍輕摻雜區(qū)330的第二暈環(huán)區(qū)332；所述第二暈環(huán)區(qū)332的橫向深度小于第一暈環(huán)區(qū)360的橫向深度。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中，在形成上述MOS晶體管的前段工藝中，在柵極結(jié)構(gòu)310兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底300上形成有偏移側(cè)墻，在所述偏移側(cè)墻表面形成有間隙側(cè)墻，所述開(kāi)口350是通過(guò)去除所述偏移側(cè)墻和間隙側(cè)墻后形 成的。所述第一暈環(huán)區(qū)360是通過(guò)對(duì)開(kāi)口350暴露的半導(dǎo)體襯底300進(jìn)行第一暈環(huán)注入形成的區(qū)域。

本實(shí)施例中，所述MOS晶體管具有位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)包圍所述輕摻雜區(qū)的第二暈環(huán)區(qū)，所述第二暈環(huán)區(qū)的橫向深度小于所述第一暈環(huán)區(qū)的橫向深度。所述第二暈環(huán)區(qū)可以進(jìn)一步抑制熱載流子注入效應(yīng)和擊穿效應(yīng)，提高M(jìn)OS晶體管的性能。

綜上所述，本發(fā)明提供具有以下有益效果：

由于在第一暈環(huán)注入之前刻蝕掉所述偏移側(cè)墻和所述間隙側(cè)墻形成開(kāi)口，然后對(duì)所述開(kāi)口暴露的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一暈環(huán)注入形成第一暈環(huán)區(qū)，所述第一暈環(huán)注入不會(huì)受到所述偏移側(cè)墻和所述間隙側(cè)墻的阻擋，所以所述第一暈環(huán)區(qū)進(jìn)入柵極結(jié)構(gòu)底部溝道區(qū)域的橫向尺寸增加，第一暈環(huán)區(qū)對(duì)輕摻雜區(qū)和源漏區(qū)的穿通效應(yīng)的抑制作用增強(qiáng)。另一方面，在進(jìn)行第一暈環(huán)注入過(guò)程中，由于阻擋層的阻擋，所述第一暈環(huán)注入的離子不會(huì)進(jìn)入所述阻擋層下方對(duì)應(yīng)的源漏區(qū)，所述源漏區(qū)底部的PN結(jié)在靠近半導(dǎo)體襯底一側(cè)的摻雜離子濃度很大程度上降低，減小了源漏區(qū)的結(jié)電容，降低了MOS晶體管的漏電流。即本發(fā)明提供的MOS晶體管的形成方法，能夠同時(shí)有效的降低結(jié)電容和穿通效應(yīng)，從而提高了MOS晶體管的性能。

進(jìn)一步的，所述第一暈環(huán)注入采用垂直于半導(dǎo)體襯底的方向進(jìn)行，不會(huì)受到阻擋層的影響，簡(jiǎn)化了所述第一暈環(huán)注入過(guò)程中對(duì)角度的控制；另外，在注入劑量和能量一定的條件下，采用垂直于半導(dǎo)體襯底的方向進(jìn)行第一暈環(huán)注入，可以增加注入的深度，增加了第一暈環(huán)區(qū)的縱向深度，有效的抑制穿通效應(yīng)。

進(jìn)一步的，在進(jìn)行所述輕摻雜漏注入形成輕摻雜區(qū)之前或之后，以偏移側(cè)墻為掩膜對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行了第二暈環(huán)注入，形成了包圍所述輕摻雜區(qū)的第二暈環(huán)區(qū)。所述第二暈環(huán)注入可以進(jìn)一步抑制熱載流子注入效應(yīng)和擊穿效應(yīng)，提高器件的性能。另外，由于第一暈環(huán)區(qū)包圍輕摻雜區(qū)的縱向側(cè)壁和至少部分源漏區(qū)的縱向側(cè)壁，且第一暈環(huán)區(qū)進(jìn)入柵極結(jié)構(gòu)底部溝道的橫向尺寸增加，所以不需要通過(guò)提高所述第二暈環(huán)區(qū)注入的濃度形成重?fù)诫s的第二暈環(huán)區(qū)以增加所述第二暈環(huán)區(qū)的面積，在所述第二暈環(huán)區(qū)中可以進(jìn)行低濃度的 離子摻雜。采用低濃度第二暈環(huán)區(qū)可以減小MOS晶體管的結(jié)電容。

本發(fā)明提供的MOS晶體管中，在所述阻擋層和所述柵極結(jié)構(gòu)之間具有開(kāi)口，在所述開(kāi)口暴露的半導(dǎo)體襯底內(nèi)具有與所述開(kāi)口對(duì)應(yīng)的第一暈環(huán)區(qū)，所述第一暈環(huán)區(qū)包圍所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的輕摻雜區(qū)的側(cè)壁，且所述第一暈環(huán)區(qū)在柵極結(jié)構(gòu)底部溝道區(qū)域的橫向尺寸較大，所述第一暈環(huán)區(qū)對(duì)輕摻雜區(qū)和源漏區(qū)的穿通效應(yīng)的抑制作用增強(qiáng)。另外，在源漏區(qū)表面具有阻擋層，所述第一暈環(huán)區(qū)不占據(jù)所述阻擋層下方對(duì)應(yīng)的源漏區(qū)的區(qū)域，所述源漏區(qū)底部的PN結(jié)在靠近半導(dǎo)體襯底一側(cè)的摻雜離子濃度很大程度上降低，源漏區(qū)的結(jié)電容減小，MOS晶體管的漏電流降低。

進(jìn)一步的，所述MOS晶體管具有位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)包圍所述輕摻雜區(qū)的第二暈環(huán)區(qū)，所述第二暈環(huán)區(qū)的橫向深度小于所述第一暈環(huán)區(qū)的橫向深度。所述第二暈環(huán)區(qū)可以進(jìn)一步抑制熱載流子注入效應(yīng)和擊穿效應(yīng)，提高M(jìn)OS晶體管的性能。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。