[发明专利]半导体器件结构及其制作方法

权利要求书

1.一种半导体器件结构的制作方法，其特征在于，包括：

a）提供半导体衬底；

b）在所述半导体衬底上形成覆盖层，所述覆盖层位于所述半导体衬底的沟道中心区域上，所述沟道中心区域为待形成的栅极正下方的沟道区域；

c）在所述半导体衬底的未被所述覆盖层覆盖的区域掺杂氟；

d）在所述覆盖层的两侧形成侧墙，所述侧墙位于第一区域和第二区域上，所述第一区域为待形成的栅极与待形成的源极的重叠区，所述第二区域为所述待形成的栅极与待形成的漏极的重叠区；

e）在所述侧墙的外侧形成牺牲层； 

f）去除所述覆盖层和所述侧墙，以在所述牺牲层中形成暴露所述半导体衬底的开口，所述开口位于所述第一区域、所述沟道中心区域和所述第二区域；以及

g）在所述开口内的所述半导体衬底上形成栅氧化物层。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述b）步骤中所述覆盖层的形成方法，包括：

在所述半导体衬底上依次形成有第一氧化物层和第一氮化物层；以及

对所述第一氧化物层和所述第一氮化物层进行刻蚀，以在所述半导体衬底的所述沟道中心区域上形成所述覆盖层。

3.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述d）中所述侧墙的形成方法，包括：

在所述半导体衬底和所述第一氮化物层上形成第二氧化物层；

对所述第二氧化物层进行刻蚀，以在所述覆盖层两侧的所述第一区域和所述第二区域上形成所述侧墙。

4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述e）步骤中所述牺牲层的形成方法，包括：

在所述半导体衬底、所述第一氮化物层和所述侧墙上形成第二氮化物层；

采用化学机械研磨去除所述第一氧化物层以上的所述第一氮化物层、所述侧墙和所述第二氮化物层，以在所述侧墙的外侧形成所述牺牲层。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述c）步骤中采用注入工艺在所述半导体衬底的未被所述覆盖层覆盖的区域掺杂氟。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述注入工艺所使用的气体为氟气。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述注入工艺中注入的所述氟的剂量为1×10¹³-5×10¹⁵/平方厘米。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述注入工艺的注入能量为1-100KeV。

9.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述栅氧化物层的形成方法为热氧化法。

10.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述方法在所述g）步骤之后还包括：

h）在所述栅氧化物层上形成栅极的步骤。

11.如权利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述h）步骤包括：

在所述g）步骤所获得的器件上形成栅极材料层，所述栅极材料层至少填满所述开口；

去除所述开口外部的所述栅极材料层；

去除所述牺牲层，以在所述第一区域、所述沟道中心区域和所述第二区域上形成所述栅极。

12.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述方法在所述h）步骤之后还包括：

i）在所述栅极两侧的所述半导体衬底中形成第一浅掺杂区和源极以及第二浅掺杂区和漏极。

13.如权利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述i）步骤包括：

在所述栅极的两侧形成第一间隙壁；

执行浅掺杂注入工艺，以在所述栅极两侧的所述半导体衬底中形成所述第一浅掺杂区和所述第二浅掺杂区；

在所述栅极两侧的所述第一间隙壁的外侧形成第二间隙壁；

执行源/漏极注入工艺，以在所述栅极两侧的所述半导体衬底中形成所述源极和所述漏极。

14.如权利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述第一间隙壁的材料为氧化物，所述第二间隙壁的材料为氮化物。

15.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述栅氧化物层在所述第一区域和所述第二区域的厚度大于所述沟道中心区域的厚度。