[发明专利]一种半导体器件的制造方法及半导体器件

说明书

本发明提供一种半导体器件的制造方法及半导体器件，所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成栅极堆叠结构；对所述半导体衬底中临近所述栅极堆叠结构其中一侧的区域执行第一离子注入工艺，以形成第一离子注入区；对所述半导体衬底中临近所述栅极堆叠结构两侧的区域执行LDD注入，以形成LDD区。采用本发明的方法，在LDD注入之前形成位于栅极堆叠结构其中一侧的第一离子注入区，一方面可以抑制后续形成的LDD区的杂质发生横向扩散所导致的短沟道效应；另一方面，可以避免由于热载流子效应所导致的器件失效，因此，在抑制短沟道效应与热载流子效应之间得到了权衡。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件的制造方法及半导体器件。

背景技术

随着半导体器件集成度的持续增加以及与这些器件相关的临界尺寸的持续减小，特别是进行到28nm及其以下技术节点，半导体器件由于极短沟道而凸显了各种不利的物理效应，特别是短沟道效应(Short Channel Effect，SCE)，使得器件性能和可靠性退化，限制了特征尺寸的进一步缩小。

目前，通过在轻掺杂(Lightly Doped Drain，LDD)注入的同时注入碳，可以提高载流子迁移率和工作电流，以改善器件的短沟道效应，从而提高器件的性能，器件的静态电流(IDDQ)特性和漏致势垒降低效应(DIBL)得到改善。然而，对于高压器件而言，在电压足够大时，会在漏极附近形成强电场，载流子在这一强电场中获得较高的能量，成为热载流子，形成热电流，导致高压器件烧毁，称为热载流子效应。而且随着碳注入的剂量增加，会导致LDD区的PN结的电场分布梯度升高，漏电流增大，热载流子效应增强。

本发明的目的在于提供一种半导体器件的制造方法及半导体器件，以解决上述技术问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供一种半导体器件的制造方法，所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成栅极堆叠结构；对所述半导体衬底中临近所述栅极堆叠结构其中一侧的区域执行第一离子注入工艺，以形成第一离子注入区；对所述半导体衬底中临近所述栅极堆叠结构两侧的区域执行LDD注入，以形成LDD区。

进一步，所述第一离子注入区是在所述栅极堆叠结构的源极一侧形成的。

进一步，所述第一离子注入工艺包括倾斜于所述半导体衬底的离子注入工艺。

进一步，所述第一离子注入工艺的注入离子包括碳和氮。

进一步，所述LDD注入包括垂直于所述半导体衬底的轻掺杂离子注入工艺。

进一步，所述LDD注入的注入离子包括硼或铟。

进一步，在所述第一离子注入工艺的步骤之后，在所述LDD注入的步骤之前，所述方法还包括对所述半导体衬底中临近所述栅极堆叠结构的两侧区域执行第二离子注入工艺，以形成第二离子注入区。

进一步，所述第二离子注入工艺包括垂直于所述半导体衬底的离子注入工艺。

进一步，所述第二离子注入工艺的注入离子包括碳。

进一步，所述第二离子注入工艺的注入剂量小于所述第一离子注入工艺的注入剂量。

本发明还提供一种半导体器件，包括：半导体衬底；形成在所述半导体衬底上的栅极堆叠结构；在所述半导体衬底中临近所述栅极堆叠结构其中一侧的区域形成的第一离子注入区；和在所述半导体衬底中临近所述栅极堆叠结构两侧的区域形成的LDD区。

进一步，所述第一离子注入区是在所述栅极堆叠结构的源极一侧形成的。