[发明专利]MOS晶体管源漏应力区的形成方法及MOS晶体管制作方法

权利要求书

1.一种MOS晶体管源漏应力区的形成方法，其特征在于，包括

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成牺牲栅；

对所述半导体衬底进行离子注入，在牺牲栅两侧的半导体衬底中形成非晶区；

在所述半导体衬底上形成包含固有应力的应力介电层；

对所述半导体衬底进行退火处理，在牺牲栅两侧的非晶区位置形成源漏应力区。

2.如权利要求1所述的MOS晶体管源漏应力区的形成方法，其特征在于，

所述形成非晶区的离子注入采用锗或原子序数大于硅的惰性气体离子。

3.如权利要求1所述的MOS晶体管源漏应力区的形成方法，其特征在于，

所述形成非晶区的离子注入的注入剂量为1E14cm^-2至5E15cm^-2，能量为5KeV到500KeV，注入后，非晶区的深度为5纳米至30纳米。

4.如权利要求1所述的MOS晶体管源漏应力区的形成方法，其特征在于，

所述应力介电层采用氮化硅、氮氧化硅或氧化硅。

5.如权利要求4所述的MOS晶体管源漏应力区的形成方法，其特征在于，

所述应力介电层采用氮化硅，采用高密度等离子体化学气相淀积形成所述应力介电层，反应条件为：反应气体包括氩气、硅烷以及氮气，所述硅烷的气体流量为50至500标准立方厘米/分，硅烷与氮气的气体流量比为1∶1至5∶1，反应压力10至100毫托，反应射频偏置功率0至2000瓦。

6.如权利要求1所述的MOS晶体管源漏应力区的形成方法，其特征在于，

所述在所述半导体衬底上形成包含固有应力的应力介电层包括：

所述非晶区位于形成NMOS晶体管的半导体衬底中，所述应力介电层固有应力为张应力；

所述非晶区位于形成PMOS晶体管的半导体衬底中，所述应力介电层固有应力为压应力。

7.如权利要求6所述的MOS晶体管源漏应力区的形成方法，其特征在于，采用双应力介电层工艺分别在形成NMOS晶体管与PMOS晶体管的半导体衬底上形成对应的应力介电层来引入应力。

8.如权利要求1所述的MOS晶体管源漏应力区的形成方法，其特征在于，

所述退火处理的退火温度为400摄氏度至1100摄氏度。

9.如权利要求8所述的MOS晶体管源漏应力区的形成方法，其特征在于，

所述退火处理采用快速退火处理，处理时间为5秒至300秒。

10.一种应用权利要求1所述的源漏应力区形成方法制作MOS晶体管的方法，其特征在于，

在形成源漏应力区后，各向异性刻蚀所述应力介电层，在牺牲栅两侧形成侧壁；

在形成侧壁之后，在牺牲栅两侧的半导体衬底中形成浅、深掺杂区；

采用栅极替换工艺在所述侧壁间形成金属栅极与高k介电材料形成的栅介电层。

11.如权利要求10所述的MOS晶体管制作方法，其特征在于，所述金属栅极采用Ti、Co、Ni、Al或W。

12.如权利要求10所述的MOS晶体管制作方法，其特征在于，所述高k介电材料采用HfO₂、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO、HfZrO、Al₂O₃、La₂O₃、ZrO₂或LaAlO。