個(gè)實(shí)例中，以在待形成柵極的部分半導(dǎo)體襯底300內(nèi)形成3個(gè)開口為例進(jìn)行示范性說明，即后續(xù)一個(gè)MOS管的柵介質(zhì)層覆蓋3個(gè)橫向(平行于溝道區(qū)長(zhǎng)度方向)依次排列的開口 302。
[0049]需要說明的是，對(duì)于集成電路而言，通常包括多個(gè)MOS管。因此，在所述半導(dǎo)體襯底300上形成多個(gè)MOS管時(shí)，為隔離相鄰的MOS管，還包括:形成位于所述半導(dǎo)體襯底300內(nèi)的淺溝槽304，后續(xù)用于填充絕緣材料形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI)。本發(fā)明的實(shí)施例中，為簡(jiǎn)化工藝步驟，所述開口 302和所述淺溝槽304在同一工藝步驟中形成。并且，所述開口302的深度與所述淺溝槽304的深度相同。
[0050]需要說明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述開口 302和所述淺溝槽304可以分步形成，其深度、寬度也可以相同或各不相同。具體地，可以根據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)置。
[0051]需要說明的是，本發(fā)明的實(shí)施例中，在刻蝕形成開口 302和淺溝槽304后，還包括:形成覆蓋所述開口 302和淺溝槽304的第二保護(hù)層(未圖示)；去除所述第二保護(hù)層并進(jìn)行退火處理，以獲得較好表面質(zhì)量的開口 302和淺溝槽304。其中，所述第二保護(hù)層的形成工藝為氧化工藝或沉積工藝，其材料為氧化硅。
[0052]請(qǐng)參考圖6，向所述淺溝槽304 (如圖4、5所示)內(nèi)填充滿絕緣材料，形成淺溝槽隔尚結(jié)構(gòu)305。
[0053]所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305用于隔離相鄰的MOS管，其材料為氧化硅、氮氧化硅等。本發(fā)明的實(shí)施例中，在形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305的同時(shí)，也在開口 302 (如圖4、5所示)內(nèi)填充滿絕緣材料306，后續(xù)開口 302內(nèi)的絕緣材料306會(huì)被去除。
[0054]本發(fā)明的實(shí)施例中，所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305的形成步驟包括:形成覆蓋所述淺溝槽304的底部和側(cè)壁、開口 302的底部和側(cè)壁以及第一掩膜層303的絕緣薄膜(未圖示)；平坦化所述絕緣薄膜、第一掩膜層303以及第一保護(hù)層301，直至暴露出半導(dǎo)體襯底300，形成與所述半導(dǎo)體襯底300表面齊平的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305。
[0055]需要說明的是，本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以:先去除所述第一掩膜層303、第一保護(hù)層301，然后再填充絕緣薄膜，形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305。
[0056]為隔離MOS管和底部的半導(dǎo)體襯底300，還包括:向所述半導(dǎo)體襯底300內(nèi)摻雜形成阱區(qū)。本發(fā)明的實(shí)施例中，所述阱區(qū)在形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305后進(jìn)行，以避免前述刻蝕形成淺溝槽和開口時(shí)造成離子劑量損失，同時(shí)也可以使阱區(qū)在半導(dǎo)體襯底300內(nèi)各處的深度一致，器件的隔離效果好。
[0057]需要說明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以在形成開口 302和淺溝槽304之前形成阱區(qū)，在此不再贅述。
[0058]請(qǐng)參考圖7，形成覆蓋所述開口 302 (如圖4、5所示)底部和側(cè)壁的柵介質(zhì)層307。
[0059]所述柵介質(zhì)層307用于隔離柵電極層和半導(dǎo)體襯底300，其可以為單層或多層堆疊結(jié)構(gòu)，所述柵介質(zhì)層307的材料為氧化硅或高K介質(zhì)。當(dāng)所述柵介質(zhì)層307為多層堆疊結(jié)構(gòu)時(shí)，所述柵介質(zhì)層307包括位于底部的氧化硅層，以進(jìn)一步提高與半導(dǎo)體襯底300之間的界面質(zhì)量，減小溝道區(qū)與柵介質(zhì)區(qū)界面處的界面態(tài)密度。
[0060]所述柵介質(zhì)層307覆蓋一個(gè)或多個(gè)開口 302的底部和側(cè)壁。本發(fā)明的實(shí)施例中，為進(jìn)一步增加后續(xù)形成的MOS管的溝道區(qū)長(zhǎng)度，所述柵介質(zhì)層307覆蓋3個(gè)開口 302的底部和側(cè)壁，還覆蓋部分與所述開口 302相鄰的半導(dǎo)體襯底300表面。所述柵介質(zhì)層307的形成步驟包括:形成位于所述半導(dǎo)體襯底300表面、覆蓋淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305，并暴露出待形成柵極的第三掩膜層(未圖示)；以所述第三掩膜層為掩膜形成柵介質(zhì)層307。
[0061]本發(fā)明的實(shí)施例中，由于前述形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305時(shí)，所述開口 302內(nèi)也填充滿了絕緣材料306。因此，在形成柵介質(zhì)層307之前，還包括:去除所述開口 302內(nèi)的絕緣材料306的步驟。具體步驟為:形成位于所述半導(dǎo)體襯底300表面、覆蓋淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305，并暴露出開口 302內(nèi)的絕緣材料306的第二掩膜層(未圖示)；以所述第二掩膜層為掩膜去除所述開口 302內(nèi)的絕緣材料306。其中，所述第二掩膜層為刻蝕速率大于半導(dǎo)體襯底300、淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305的材料，例如光阻材料。
[0062]需要說明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，當(dāng)所述開口 302之間緊密相連，所述柵介質(zhì)層306僅覆蓋在開口 302的底部和側(cè)壁時(shí)，可以在形成柵介質(zhì)層306后，去除所述第二掩膜層，所述去除工藝為刻蝕工藝或灰化工藝。
[0063]請(qǐng)參考圖8，形成覆蓋所述柵介質(zhì)層307的柵電極層308。
[0064]所述柵電極層308用于形成MOS管的柵極，所述柵電極層308的材料為多晶硅或金屬。所述柵電極層308也可以為單層或多層堆疊結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。本發(fā)明的實(shí)施例中，所述柵電極層308也以第三掩膜層為掩膜形成。當(dāng)形成柵電極層308后，再去除上述第三掩膜層，暴露出半導(dǎo)體襯底300和淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305表面。
[0065]需要說明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以:在去除開口 302 (如圖4、5所示)內(nèi)的絕緣材料306 (如圖6所示)后，形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底300、淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)305、以及開口 302的底部和側(cè)壁的柵介質(zhì)薄膜(未圖示)；形成覆蓋所述柵介質(zhì)薄膜表面的柵電極層薄膜(未圖示);形成位于所述柵電極層薄膜表面的第四掩膜層(未圖示)，所述第四掩膜層定義出MOS管的柵極；以所述第四掩膜層為掩膜，刻蝕所述柵介質(zhì)薄膜、柵電極層薄膜形成柵介質(zhì)層307和覆蓋其表面的柵電極層308。
[0066]由于所述柵介質(zhì)層307覆蓋開口 302的底部和側(cè)壁，而柵電極層308也部分位于開口 302內(nèi)，后續(xù)形成的MOS管的溝道區(qū)長(zhǎng)度如圖8中實(shí)線箭頭所示，相比于現(xiàn)有技術(shù)的MOS管的溝道區(qū)長(zhǎng)度(圖8中虛線箭頭所示)，本發(fā)明實(shí)施例的MOS管的溝道區(qū)長(zhǎng)度明顯增力口，有利于提高M(jìn)OS管的性能。而且，當(dāng)所述MOS管用作電容器時(shí)，柵電極層308與阱區(qū)之間的相對(duì)面積增加，有利于提高其電容。
[0067]請(qǐng)參考圖9，以所述柵介質(zhì)層307、柵電極層308為掩膜向所述半導(dǎo)體襯底300內(nèi)輕摻雜形成輕摻雜源/漏區(qū)309 ;形成位于所述柵介質(zhì)層307、柵電極層308的側(cè)壁形成側(cè)墻(spacer) 310 ;以所述側(cè)墻310為掩膜向所述半導(dǎo)體襯底300內(nèi)重?fù)诫s形成重?fù)诫s源/漏區(qū)311。其中，所述輕摻雜源/漏區(qū)309、所述重?fù)诫s源/漏區(qū)311共同構(gòu)成MOS管的源/漏區(qū)，所述側(cè)墻310可以為單層或多層堆疊結(jié)構(gòu)，其材料為氮化硅、氮氧化硅、氮化鈦中的一種或多種。
[0068]請(qǐng)繼續(xù)參考圖9，本發(fā)明的實(shí)施例中，還包括:形成覆蓋所述源/漏區(qū)、柵電極層308的金屬硅化物層312。
[0069]所述金屬硅化物層312用于降低后續(xù)所述導(dǎo)電插塞(未圖示)和源/漏區(qū)、以及導(dǎo)電插塞和柵電極層308之間的接觸電阻。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，所述金屬娃化物層312的形成方法為選擇性外延沉積工藝。
[0070]需要說明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述金屬硅化物層312還可以采用沉積一層覆蓋源/漏區(qū)、柵電極層308的金屬層，然后退火使金屬層中的原子擴(kuò)散至底部的硅襯底中，形成金屬娃化物層。
[0071]上述步驟完成后，本發(fā)明一實(shí)施例的MOS管的制作完成。
[0072]在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖3、4、6_10，在采用第一掩膜層303為掩膜刻蝕半導(dǎo)體襯底300形成開口 302時(shí)，所述開口 302的數(shù)量更多，其縱向(垂直于溝道區(qū)長(zhǎng)度方向)和橫向(平行于溝道區(qū)長(zhǎng)度方向)均有排布，構(gòu)成陣列圖形。這樣的好處在于，當(dāng)形成的MOS管用作電容器時(shí)，可以進(jìn)一步增加?xùn)烹姌O層308和阱區(qū)之間的相對(duì)面積，有助于提高其電容。其他形成步驟可參考前述實(shí)施例的相關(guān)描述，在此不再贅述。
[0073]相應(yīng)的，請(qǐng)繼續(xù)參考圖9，本發(fā)明的實(shí)施例中還提供一種MOS管，包括:
[0074]半導(dǎo)體襯底300 ；
[0075]位于部分半導(dǎo)體襯底300內(nèi)的開口