[发明专利]应力沟道晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种应力沟道晶体管，其特征在于，包括：

栅极结构，由形成于半导体衬底表面的栅介质层和多晶硅栅叠加而成，在所述多晶硅栅的侧面形成有侧墙；

被所述多晶硅栅所覆盖的所述半导体衬底的表面形成有沟道区；

源区和漏区自对准形成于所述栅极结构两侧的所述半导体衬底表面；

CESL层覆盖在所述源区、所述漏区、所述栅极结构的所述侧墙的侧面和所述多晶硅栅的顶部表面上，所述CESL层包括依次叠加的缓冲层和应力提供层；

所述缓冲层和所述应力提供层都采用SiN薄膜组成，淀积后的所述缓冲层的SiN薄膜的H含量低于所述应力提供层的SiN薄膜的H含量，所述应力提供层在淀积后还进行氢释放工艺进行固化，所述应力提供层在固化后形成应力并传递到所述沟道区中并从而调节所述沟道区的载流子迁移率；

所述CESL层通过所述缓冲层和所述源区、所述漏区、所述栅极结构的所述侧墙的侧面和所述多晶硅栅的顶部表面接触并通过所述缓冲层阻挡氢释放工艺中的H向所述源区、所述漏区和所述沟道区扩散，从而提升器件的电学性能；

所述缓冲层采用PECVD工艺形成；所述缓冲层的厚度为所述应力提供层的厚度为

所述应力提供层提供的应力为张应力，所述应力沟道晶体管为NMOS管。

2.如权利要求1所述的应力沟道晶体管，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底；所述栅介质层的材料为氧化硅；所述侧墙的材料包括氧化硅或氮化硅。

3.如权利要求1所述的应力沟道晶体管，其特征在于：所述氢释放工艺采用紫外线曝光处理实现。

4.如权利要求1所述的应力沟道晶体管，其特征在于：所述应力沟道晶体管为28LP工艺的器件。

5.如权利要求1所述的应力沟道晶体管，其特征在于：在所述CESL层的表面还形成有层间膜，接触孔，由正面金属层形成的源极、漏极和栅极，所述源极通过对应的接触孔连接所述源区，所述漏极通过对应的接触孔连接所述漏区，所述栅极通过对应的接触孔连接所述多晶硅栅。

6.一种应力沟道晶体管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供一半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成有沟道区、栅极结构、源区和漏区；

所述栅极结构由形成于半导体衬底表面的栅介质层和多晶硅栅叠加而成，在所述多晶硅栅的侧面形成有侧墙；

所述沟道区形成于被所述多晶硅栅所覆盖的所述半导体衬底的表面；

所述源区和所述漏区自对准形成于所述栅极结构两侧的所述半导体衬底表面；

步骤二、依次形成CESL层的缓冲层和应力提供层，由所述缓冲层和所述应力提供层叠加而成的所述CESL层覆盖在所述源区、所述漏区、所述栅极结构的所述侧墙的侧面和所述多晶硅栅的顶部表面上；

所述缓冲层和所述应力提供层都采用SiN薄膜组成，淀积后的所述缓冲层的SiN薄膜的H含量低于所述应力提供层的SiN薄膜的H含量；

所述缓冲层采用PECVD工艺形成；

所述缓冲层的厚度为所述应力提供层的厚度为

所述应力提供层提供的应力为张应力，所述应力沟道晶体管为NMOS管；

步骤三、进行氢释放工艺实现对所述应力提供层的固化，所述应力提供层在固化后形成应力并传递到所述沟道区中并从而调节所述沟道区的载流子迁移率；

所述CESL层通过所述缓冲层和所述源区、所述漏区、所述栅极结构的所述侧墙的侧面和所述多晶硅栅的顶部表面接触并通过所述缓冲层阻挡氢释放工艺中的H向所述源区、所述漏区和所述沟道区扩散，从而提升器件的电学性能。

7.如权利要求6所述的应力沟道晶体管的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底；所述栅介质层的材料为氧化硅；所述侧墙的材料包括氧化硅或氮化硅。

8.如权利要求6所述的应力沟道晶体管的制造方法，其特征在于：步骤三中所述氢释放工艺采用紫外线曝光处理实现。

9.如权利要求6所述的应力沟道晶体管的制造方法，其特征在于：所述应力沟道晶体管为28LP工艺的器件。