一種mos晶體管及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MOS晶體管及其制作方法。該方法包括:a)在半導體襯底中形成L形的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的一條邊在所述半導體襯底中分別水平地沿相反的方向延伸,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的另一條邊在所述半導體襯底中豎直地向下延伸,其中所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁不接觸所述半導體襯底的表面;b)在所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁之間的中間區(qū)域的正上方上形成柵極;以及c)在所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的外側(cè)的所述半導體襯底中分別形成源極和漏極。本發(fā)明的方法通過形成L型的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁可以將源極和漏極隔離,以防止源漏極穿通泄露并抑制短溝道效應。
【專利說明】—種MOS晶體管及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造工藝,尤其涉及一種MOS晶體管及其制作方法。
【背景技術】
[0002]圖1為現(xiàn)有的MOS晶體管的示意圖。如圖1所示,在半導體襯底100上形成有柵極結(jié)構,其包括柵氧化物層101和柵極材料層102。在柵極結(jié)構兩側(cè)的半導體襯底100中形成有源極104A和漏極104B。源極104A和漏極104B分別還包括淺摻雜區(qū)103A和103B。
[0003]隨著半導體器件尺寸的不斷縮小,例如降至IOOnm以下,源極104A和漏極104B的寄生結(jié)電容增大。此外,隨著溝道長度的不斷縮短,源極104A到漏極104B穿通(punchthrough)泄露增大,并且還使溝道的短溝道效應進一步惡化。
[0004]因此,目前急需一種MOS晶體管及其制作方法,以解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征,更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
[0006]為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題,本發(fā)明提出了一種MOS晶體管的制作方法,包括:a)在半導體襯底中形成L形的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的一條邊在所述半導體襯底中分別水平地沿相反的方向延伸,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的另一條邊在所述半導體襯底中豎直地向下延伸,其中所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁不接觸所述半導體襯底的表面;b)在所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁之間的中間區(qū)域的正上方上形成柵極;以及c)在所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的外側(cè)的所述半導體襯底中分別形成源極和漏極。
[0007]優(yōu)選地,所述半導體襯底包括用于形成所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的基底以及在所述基底上覆蓋所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁以及兩者之間的所述中間區(qū)域的覆蓋層,所述方法還包括在所述柵極兩側(cè)的所述覆蓋層中形成淺摻雜區(qū)。
[0008]優(yōu)選地,所述a)步驟包括:提供基底;在所述基底上依次形成氧化物層和保護層;對所述保護層、所述氧化物層和所述基底進行刻蝕,以形成開口 ;在所述開口兩側(cè)的側(cè)壁上分別形成側(cè)壁氧化物層;去除所述保護層;在所述開口中形成填滿所述開口的半導體材料;以及在所述基底上形成所述覆蓋層,所述覆蓋層覆蓋所述中間區(qū)域,并且還對稱地覆蓋所述中間區(qū)域兩側(cè)的部分的所述氧化物層,其中由所述覆蓋層覆蓋的所述氧化物層和所述側(cè)壁氧化物層一起構成所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁。
[0009]優(yōu)選地,所述基底中至少形成所述MOS晶體管的區(qū)域是由硅形成的。
[0010]優(yōu)選地,所述側(cè)壁氧化物層是采用熱氧化法形成的氧化硅層。
[0011]優(yōu)選地,所述開口中填滿的所述半導體材料是采用外延生長法形成的硅。
[0012]優(yōu)選地,所述覆蓋層是采用外延側(cè)向過生長法形成的硅。[0013]優(yōu)選的你,所述b)步驟包括:在所述半導體襯底上依次形成柵氧化物層和柵極材料層;對所述柵極材料層和所述柵氧化物層進行刻蝕,以在所述覆蓋層的正上方形成所述柵極,其中所述柵極的寬度小于所述覆蓋層的寬度;以及去除未被所述覆蓋層覆蓋的所述
氧化物層。
[0014]優(yōu)選地,所述b)步驟還包括:以所述柵極為掩膜進行淺摻雜離子注入工藝,以在所述柵極兩側(cè)的所述覆蓋層中形成所述淺摻雜區(qū)。
[0015]優(yōu)選地,去除未被所述覆蓋層覆蓋的所述氧化物層與刻蝕所述柵氧化物層的工藝是在同一刻蝕工藝中完成的。
[0016]優(yōu)選地,所述源極和所述漏極分別在所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的外側(cè)靠近所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁。
[0017]優(yōu)選地,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的厚度為50-5000埃。
[0018]優(yōu)選地,所述方法還包括在所述柵極、所述源極和所述漏極上形成金屬硅化物層的步驟。
[0019]本發(fā)明還提供一種MOS晶體管,包括:半導體襯底;L形的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的一條邊在所述半導體襯底中分別水平地沿相反的方向延伸,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的另一條邊在所述半導體襯底中豎直地向下延伸,其中所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁不接觸所述半導體襯底的表面;柵極,所述柵極位于所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁之間的中間區(qū)域的正上方;以及源極和漏極,所述源極和所述漏極分別位于所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的外側(cè)的所述半導體襯底中。
[0020]優(yōu)選地,所述半導體襯底包括用于形成所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的基底以及在所述基底上覆蓋所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁以及兩者之間的所述中間區(qū)域的覆蓋層,所述MOS晶體管還包括在所述柵極兩側(cè)的所述覆蓋層中形成的淺摻雜區(qū)。
[0021]優(yōu)選地,所述基底中至少形成所述MOS晶體管的區(qū)域是由硅形成的。
[0022]優(yōu)選地,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁是由氧化硅形成的。
[0023]優(yōu)選地,所述源極和所述漏極分別在所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的外側(cè)靠近所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁。
[0024]優(yōu)選地,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的厚度為50-5000埃。
[0025]優(yōu)選地,所述MOS晶體管還包括位于在所述柵極、所述源極和所述漏極上的金屬娃化物層。
[0026]綜上所示,本發(fā)明的方法通過形成L型的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁可以將源極和漏極隔離,以防止源漏極穿通泄露并抑制短溝道效應。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述,用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中,
[0028]圖1為目前常見的一種MOS晶體管的金屬柵極的示意圖;
[0029]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施方式制作MOS晶體管的工藝流程圖;
[0030]圖3A-3M為根據(jù)本發(fā)明一個實施方式制作MOS晶體管工藝流程中各步驟所獲得的器件的剖視圖;以及[0031]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的MOS晶體管的剖視圖。
【具體實施方式】
[0032]接下來,將結(jié)合附圖更加完整地描述本發(fā)明,附圖中示出了本發(fā)明的實施例。但是,本發(fā)明能夠以不同形式實施,而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地,提供這些實施例將使公開徹底和完全,并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中,為了清楚,層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。
[0033]應當明白,當元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或?qū)訒r,其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)樱蛘呖梢源嬖诰娱g的元件或?qū)?。相反,當元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r,則不存在居間的元件或?qū)印?br>
[0034]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式制作半導體器件工藝流程圖,圖3A-3M示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式制作半導體器件工藝流程中各步驟所獲得的器件的剖視圖。應當注意的是,半導體器件中的部分器件結(jié)構可以由CMOS制作流程來制造,因此在本發(fā)明的方法之前、之中或之后可以提供額外的工藝,且其中某些工藝在此僅作簡單的描述。下面將結(jié)合圖2和圖3A-3M來詳細說明本發(fā)明的制作方法。
[0035]執(zhí)行步驟201,在半導體襯底中形成L形的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的一條邊在半導體襯底中分別水平地沿相反的方向延伸,且第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的另一條邊在半導體襯底中豎直地向下延伸,其中第一側(cè)壁和第二側(cè)壁不接觸半導體襯底的表面。
[0036]后續(xù)工藝中會將源極和漏極分別形成在L形的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁外側(cè)的半導體襯底中,以防止源極和漏極穿通。第一側(cè)壁和第二側(cè)壁不接觸半導體襯底的表面,可以在第一側(cè)壁和第二側(cè)壁與半導體襯底的表面之間留出一定的距離,以供MOS晶體管導通時能夠使載流子從源極流到漏極,以形成電流。
[0037]優(yōu)選地,半導體襯底可以包括用于形成第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的基底以及在基底上覆蓋第一側(cè)壁和第二側(cè)壁以及兩者之間的中間區(qū)域的覆蓋層。并且本發(fā)明提供的方法還包括在柵極兩側(cè)的覆蓋層中形成淺摻雜區(qū),以抑制短溝道效應。
[0038]在半導體襯底中形成L形的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的方法有多種,本發(fā)明結(jié)合附圖僅對其中一種優(yōu)選的實施方式進行詳細介紹。該方法包括以下步驟:
[0039]步驟一:提供基底;
[0040]如圖3A所示,首先提供基底300?;?00可以是以下所提到的材料中的至少一種:硅、絕緣體上硅(SOI)、絕緣體上層疊硅(SS0I)、絕緣體上層疊鍺化硅(S-SiGeOI)、絕緣體上鍺化硅(SiGeOI)以及絕緣體上鍺(GeOI)等?;?00中可以形成有用于隔離有源區(qū)的淺溝槽隔離(STI)等,淺溝槽隔離可以由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氟摻雜玻璃和/或其它現(xiàn)有的低介電材料形成。當然,基底300中還可以形成有摻雜阱(未示出)等等。為了圖示簡潔,在這里僅用于方框來表示。
[0041]步驟二:在基底上依次形成氧化物層和保護層;
[0042]繼續(xù)如圖3A所示,在基底300上依次形成氧化物層301和保護層302。氧化物層301主要用于與后續(xù)工藝形成的側(cè)壁氧化物層一起形成L形的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。氧化物層301的材料可以氧化硅等。保護層302的主要用途在于:一方面,防止氧化物層301在后續(xù)工藝中受到損傷,另一方面,還可以用作后續(xù)刻蝕氧化物層301和基底300的硬掩膜層。該保護層302可以氮化物材料形成。此外,可以理解的是,當需要在刻蝕工藝完畢需要去除該保護層302時,保護層應當選擇與其下面的氧化物層301具有較高的刻蝕選擇比。
[0043]步驟三:對保護層、氧化物層和基底進行刻蝕,以形成開口 ;
[0044]可以在圖3A所示的半導體器件結(jié)構上形成具有開口圖案的光刻膠層(未示出),然后以該光刻膠層為掩膜對保護層302進行刻蝕。接著以該光刻膠層和保護層302為掩膜對氧化物層301和基底300進行刻蝕,以在基底300中形成開口 303,如圖3B所示。本說明書中提到的刻蝕工藝可以根據(jù)需要為干法刻蝕或濕法刻蝕(本文另有提到的除外),無論選擇何種刻蝕方法均需要根據(jù)所刻蝕的材料層選擇合適的刻蝕劑,這對于本領域的技術人員來說是已知的,因此本文不再對刻蝕工藝進行詳細描述。
[0045]步驟四:在開口兩側(cè)的側(cè)壁上形成側(cè)壁氧化物層;
[0046]作為示例,可以采用物理氣相沉積法、化學氣相沉積法或磁控濺射法等在圖3B所示的半導體器件結(jié)構上沉積氧化物層;然后執(zhí)行干法刻蝕工藝去除開口 303底部的氧化物層,以僅在開口 303兩側(cè)的側(cè)壁上形成側(cè)壁氧化物層305,如圖3D所示。
[0047]優(yōu)選地,基底300中至少形成MOS晶體管的區(qū)域是由硅形成的。將基底300設置為至少用于形成本發(fā)明的MOS晶體管的區(qū)域是有硅材料形成的,可以簡化形成第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的工藝步驟,以節(jié)約成本。此種情況下,如圖3C所示,可以采用熱氧化法來形成氧化物層304,該氧化物層304的材料為氧化硅。與前面提到的其它沉積氧化物層的方法相t匕,熱氧化法所需要的設備簡單,工藝參數(shù)控制方便。熱氧化法會將暴露在外面的硅均勻地氧化,因此在開口 303的底部也會形成氧化物層304。這樣,需要將開口 303底部的氧化物層304去除,以僅在開口 303兩側(cè)的側(cè)壁上形成側(cè)壁氧化物層305,如圖3D所示。去除開口303底部的氧化物層304的方法可以為干法刻蝕。
[0048]步驟五:由于在后續(xù)工藝中不再需要保護層302,因此,本發(fā)明的方法還包括去除保護層302的步驟,如圖3E所示。
[0049]步驟六:在開口中形成填滿該開口的半導體材料;
[0050]如圖3F所示,在開口 303中填滿半導體材料。該半導體材料可以為與基底300相同的材料,也可以為不同的材料。當基底300中至少形成MOS晶體管的區(qū)域是由硅形成的時,在開口 303中填滿的半導體材料優(yōu)選地是采用外延生長法形成的硅。外延生長法可以盡可能確保這些材料與原有的基底300中的材料具有相同或相類似的晶格取向和晶格參數(shù),以盡量避免對半導體器件的影響。
[0051]步驟七:在半導體襯底上形成覆蓋層,該覆蓋層覆蓋中間區(qū)域,并且還對稱地覆蓋中間區(qū)域兩側(cè)的部分的氧化物層,其中由覆蓋層覆蓋的氧化物層和側(cè)壁氧化物層一起構成第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。
[0052]對于需要形成淺摻雜區(qū)的MOS晶體管,可以在基底300上形成覆蓋層307 (如圖3G所示),以在覆蓋層307中形成淺摻雜區(qū)。覆蓋層307不但需要覆蓋兩個側(cè)壁氧化物層305之間的中間區(qū)域,還需要對稱地覆蓋中間區(qū)域兩側(cè)的部分氧化物層301。覆蓋層307在中間區(qū)域兩側(cè)的氧化物層305上向兩側(cè)延伸相等的距離。當基底300中至少形成MOS晶體管的區(qū)域是由娃形成的時,優(yōu)選地,覆蓋層307是采用外延側(cè)向過生長法(epitaxy lateralovergrowth)形成的,以盡可能地保持與基底300的晶格的一致性。當然,還可以采用其它方法來形成覆蓋層307,例如可以采用物理氣相沉積法、化學氣相沉積法、原子層沉積法、磁控濺射法等等先形成覆蓋整個器件的材料層,然后進行刻蝕,以形成符合要求的覆蓋層307??梢?,采用外延側(cè)向過生長法除了具有保持晶格一致性的優(yōu)點之外,還具有工藝步驟簡單的特定。覆蓋層307、開口中填滿的半導體材料306和基底300共同形成了容納第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的半導體襯底。
[0053]執(zhí)行步驟202,在第一側(cè)壁和第二側(cè)壁之間的半導體襯底上形成柵極。
[0054]首先,如圖3H所示,在半導體襯底上依次形成柵氧化物層和柵極材料層,為了簡潔僅用層308來表述具有柵氧化物層和柵極材料層的雙層結(jié)構。接著,如圖31所示,對層308 (即柵極材料層和柵氧化物層)進行刻蝕,以在覆蓋層307的正上方形成柵極309,其中柵極309的寬度小于覆蓋層307的寬度。柵極309的寬度與中間區(qū)域的寬度(即兩個側(cè)壁氧化物層305之間的距離)大致相等。去除未被覆蓋層307覆蓋的氧化物層,以分別形成L形的第一側(cè)壁和L形的第二側(cè)壁。優(yōu)選地,第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的厚度可以為50-5000埃。根據(jù)器件的關鍵尺寸,可以在該范圍內(nèi)選擇合適厚度的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。優(yōu)選地,去除未被覆蓋層307覆蓋的氧化物層301與刻蝕柵氧化物層的工藝可以在同一刻蝕工藝中完成。
[0055]優(yōu)選地,如圖3J所示,以柵極309為掩膜進行淺摻雜離子注入工藝,以在柵極309兩側(cè)的覆蓋層307中形成淺摻雜區(qū)310A和310B,以在一定程度上抑制短溝道效應。
[0056]執(zhí)行步驟203,在第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的外側(cè)的半導體襯底中分別形成源極和漏極。
[0057]由于源極和漏極的形成工藝以為本領域所熟知,因此僅簡單描述。如圖3K所示,在柵極309的兩側(cè)分別形成間隙壁311 ;然后,如圖3L所述,進行源漏極離子注入工藝,以在第一側(cè)壁和第二側(cè)壁外側(cè)的半導體襯底中分別形成源極312A和漏極312B。應當注意的是,柵極309和間隙壁311應當大致覆蓋中間區(qū)域,以保證源極312A和漏極312B能夠分別形成在第一側(cè)壁和第二側(cè)壁外側(cè)的半導體襯底中。優(yōu)選地,源極312A和漏極312B分別在第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的外側(cè)靠近第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。
[0058]此外,為了降低接觸電阻,如圖3M所示,該方法還包括在柵極309、源極312A和漏極312B上形成金屬硅化物層313的步驟。形成金屬硅化物層313的方法例如是自對準工藝。由于該工藝以為本領域的技術人員所熟知,因此不再詳述。
[0059]此外,本發(fā)明還提供一種MOS晶體管,如圖4所示,該MOS晶體管包括半導體襯底、L形的第一側(cè)壁401A和第二側(cè)壁401B、柵極403以及源極404A和漏極404B。第一側(cè)壁401A和第二側(cè)壁401B的一條邊一條邊在半導體襯底中分別水平地沿相反的方向延伸,其中第一側(cè)壁401A和第二側(cè)壁401B不接觸半導體襯底的表面。柵極403位于第一側(cè)壁401A和第二側(cè)壁401B之間的中間區(qū)域的正上方。源極404A和漏極404B分別位于第一側(cè)壁401A和第二側(cè)壁401B的外側(cè)的半導體襯底400中。
[0060]優(yōu)選地,半導體襯底包括用于形成第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的基底400以及在基底400上覆蓋第一側(cè)壁401A和第二側(cè)壁401B以及兩者之間的中間區(qū)域的覆蓋層402。該MOS晶體管還包括在柵極403兩側(cè)的覆蓋層402中形成的淺摻雜區(qū)淺摻雜區(qū)405A和405B。[0061 ] 優(yōu)選地,源極404A和漏極404B分別在第一側(cè)壁401A和第二側(cè)壁401B的外側(cè)靠近第一側(cè)壁401A和第二側(cè)壁401B。優(yōu)選地,第一側(cè)壁401A和第二側(cè)壁401B的厚度為50-5000埃。
[0062]優(yōu)選地,半導體襯底400中至少形成MOS晶體管的區(qū)域是由硅形成的。進一步優(yōu)選地,第一側(cè)壁401A和第二側(cè)壁401B是由氧化硅形成的。
[0063]此外,MOS晶體管還包括位于在柵極403、源極404A和漏極404B上的金屬硅化物層 406。
[0064]上述各個結(jié)構可以參照上文的描述,這里不再贅述。
[0065]綜上所示,本發(fā)明的方法通過形成L型的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁可以將源極和漏極隔離,以防止源漏極穿通泄露并抑制短溝道效應。
[0066]本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明,但應當理解的是,上述實施例只是用于舉例和說明的目的,而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領域技術人員可以理解的是,本發(fā)明并不局限于上述實施例,根據(jù)本發(fā)明的教導還可以做出更多種的變型和修改,這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權利要求書及其等效范圍所界定。
【權利要求】
1.一種MOS晶體管的制作方法,其特征在于,包括: a)在半導體襯底中形成L形的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的一條邊在所述半導體襯底中分別水平地沿相反的方向延伸,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的另一條邊在所述半導體襯底中豎直地向下延伸,其中所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁不接觸所述半導體襯底的表面; b)在所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁之間的中間區(qū)域的正上方上形成柵極;以及 c)在所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的外側(cè)的所述半導體襯底中分別形成源極和漏極。
2.如權利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述半導體襯底包括用于形成所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的基底以及在所述基底上覆蓋所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁以及兩者之間的所述中間區(qū)域的覆蓋層,所述方法還包括在所述柵極兩側(cè)的所述覆蓋層中形成淺摻雜區(qū)。
3.如權利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述a)步驟包括: 提供基底; 在所述基底上依次形成氧化物層和保護層; 對所述保護層、所述氧化物層和所述基底進行刻蝕,以形成開口 ; 在所述開口兩側(cè)的側(cè)壁上分別形成側(cè)壁氧化物層; 去除所述保護層; 在所述開口中形成填滿所述 開口的半導體材料;以及 在所述基底上形成所述覆蓋層,所述覆蓋層覆蓋所述中間區(qū)域,并且還對稱地覆蓋所述中間區(qū)域兩側(cè)的部分的所述氧化物層,其中由所述覆蓋層覆蓋的所述氧化物層和所述側(cè)壁氧化物層一起構成所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁。
4.如權利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述基底中至少形成所述MOS晶體管的區(qū)域是由硅形成的。
5.如權利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述側(cè)壁氧化物層是采用熱氧化法形成的氧化硅層。
6.如權利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述開口中填滿的所述半導體材料是采用外延生長法形成的硅。
7.如權利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述覆蓋層是采用外延側(cè)向過生長法形成的硅。
8.如權利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述b)步驟包括: 在所述半導體襯底上依次形成柵氧化物層和柵極材料層; 對所述柵極材料層和所述柵氧化物層進行刻蝕,以在所述覆蓋層的正上方形成所述柵極,其中所述柵極的寬度小于所述覆蓋層的寬度;以及 去除未被所述覆蓋層覆蓋的所述氧化物層。
9.如權利要求8所述的制作方法,其特征在于,所述b)步驟還包括: 以所述柵極為掩膜進行淺摻雜離子注入工藝,以在所述柵極兩側(cè)的所述覆蓋層中形成所述淺摻雜區(qū)。
10.如權利要求8所述的制作方法,其特征在于,去除未被所述覆蓋層覆蓋的所述氧化物層與刻蝕所述柵氧化物層的工藝是在同一刻蝕工藝中完成的。
11.如權利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述源極和所述漏極分別在所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的外側(cè)靠近所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁。
12.如權利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的厚度為 50-5000 埃。
13.如權利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述方法還包括在所述柵極、所述源極和所述漏極上形成金屬硅化物層的步驟。
14.一種MOS晶體管,其特征在于,包括: 半導體襯底; L形的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的一條邊在所述半導體襯底中分別水平地沿相反的方向延伸,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的另一條邊在所述半導體襯底中豎直地向下延伸,其中所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁不接觸所述半導體襯底的表面; 柵極,所述柵極位于所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁之間的中間區(qū)域的正上方;以及 源極和漏極,所述源極和所述漏極分別位于所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的外側(cè)的所述半導體襯底中。
15.如權利要求14所述的MOS晶體管,其特征在于,所述半導體襯底包括用于形成所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的基底以及在所述基底上覆蓋所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁以及兩者之間的所述中間區(qū)域的覆蓋層,所述MOS晶體管還包括在所述柵極兩側(cè)的所述覆蓋層中形成的淺摻雜區(qū)。
16.如權利要求15所述的MOS晶體管,其特征在于,所述基底中至少形成所述MOS晶體管的區(qū)域是由硅形成的。
17.如權利要求16所述的MOS晶體管,其特征在于,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁是由氧化硅形成的。
18.如權利要求14所述的MOS晶體管,其特征在于,所述源極和所述漏極分別在所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的外側(cè)靠近所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁。
19.如權利要求14所述的MOS晶體管,其特征在于,所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁的厚度為50-5000埃。
20.如權利要求14所述的MOS晶體管,其特征在于,所述MOS晶體管還包括位于在所述柵極、所述源極和所述漏極上的金屬硅化物層。
【文檔編號】H01L29/06GK103531468SQ201210225974
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月2日 優(yōu)先權日:2012年7月2日
【發(fā)明者】劉金華 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司