[发明专利]改善热载流子注入的NMOS的形成方法

说明书

本发明提供了一种改善热载流子注入的NMOS的形成方法，包括：提供衬底，在衬底内形成P型阱区；在P型阱区上形成栅极以及位于栅极两侧的侧墙；以侧墙为掩膜，向栅极的两侧的P型阱区内进行N型离子注入，以分别形成源区和漏区；以侧墙为掩膜，分别向源区和漏区下方的P型阱区进行N型离子注入，以形成LDD区；以侧墙为掩膜，向源区和LDD区之间的P型阱区以及在漏区和LDD区之间的P型阱区进行P型离子注入，以形成P型离子区。形成P型离子区可以缓冲源区或漏区到LDD的浓度梯度，以改善热载流子的注入，同时，本发明的LDD区可以选择使用源区和漏区的光罩跟着源区和漏区一起形成，减少了形成LDD区的光罩，节约成本。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种改善热载流子注入的NMOS的形成方法。

背景技术

热载流子是指能量比费米能级高数个kT的载流子。当热载流子与晶格不处于热平衡状态，当其能量达到或超过Si/SiO2界面势垒（电子注入势垒3.2eV,空穴注入势垒4.5eV）时，这些热载流子会从Si注入到SiO2中，产生界面态、氧化层缺陷或被氧化层缺陷俘获，使氧化层电荷不稳定，这就是热载流子注入（Hot Carrier Injection, HCI）效应。由于电子注入势垒比空穴低，所以热载流子效应通常是指热电子注入造成的效应。

对于MOS器件而言，热载流子的增加，注入氧化层造成的氧化层电荷增加，会使器件的平带电压、阈值电压发生漂移，跨导变小。由于热载流子多数是热电子，所以NMOS器件的热载流子注入效应比PMOS的明显，因此，需要改善NMOS器件的热载流子的注入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善热载流子注入的NMOS的形成方法，可以缓冲源区或漏区到LDD的浓度梯度，以改善热载流子的注入，同时，可以减少形成LDD区的光罩，节约成本。

为了达到上述目的，本发明提供了一种改善热载流子注入的NMOS的形成方法，包括：

提供衬底，在所述衬底内形成P型阱区；

在所述P型阱区上形成栅极以及位于所述栅极两侧的侧墙；

以所述侧墙为掩膜，向所述栅极的两侧的P型阱区内进行N型离子注入，以分别形成源区和漏区；

以所述侧墙为掩膜，分别向所述源区和漏区下方的P型阱区进行N型离子注入，以形成LDD区；以及

以所述侧墙为掩膜，向所述源区和LDD区之间的P型阱区以及在所述漏区和LDD区之间的P型阱区进行P型离子注入，以形成P型离子区。

可选的，在所述的改善热载流子注入的NMOS的形成方法中，形成P型阱区的方法包括：向所述衬底内注入P型离子，注入的剂量为1e16cm^-3~1e18cm^-3。

可选的，在所述的改善热载流子注入的NMOS的形成方法中，形成所述栅极之前，还包括：在所述P型阱区上形成栅氧化层。

可选的，在所述的改善热载流子注入的NMOS的形成方法中，在形成栅极之后，还包括：在栅极的两侧形成ONO层。

可选的，在所述的改善热载流子注入的NMOS的形成方法中，向所述栅极的两侧的P型阱区进行一道或两道N型离子注入，以分别形成源区和漏区。

可选的，在所述的改善热载流子注入的NMOS的形成方法中，形成所述LDD区的离子的注入剂量和注入角度均小于形成所述源区和漏区的离子的注入剂量和注入角度。

可选的，在所述的改善热载流子注入的NMOS的形成方法中，形成所述P型离子区的离子的注入剂量和注入角度均小于形成所述源区和漏区的离子的注入剂量和注入角度。