[发明专利]MOS管及其形成方法

权利要求书

1.一种MOS管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

形成覆盖所述半导体衬底的电压控制层和覆盖所述电压控制层的外延本征层，所述外延本征层和电压控制层内掺杂的离子具有浓度梯度，且所述外延本征层的离子浓度小于所述电压控制层的离子浓度；

形成位于所述外延本征层表面的第一栅极结构和位于所述第一栅极结构两侧的伪侧墙；

以所述第一栅极结构和伪侧墙为掩膜，向所述外延本征层内掺杂形成源/漏区；

待形成源/漏区后，形成与所述第一栅极结构和伪侧墙表面齐平的绝缘层；

形成绝缘层后，去除伪侧墙，形成暴露出外延本征层表面的第一开口；

通过所述第一开口向外延本征层内掺杂离子，形成防扩散层；

在所述第一开口内形成侧墙，所述侧墙表面与绝缘层表面齐平。

2.如权利要求1所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述电压控制层内具有掺杂离子，所述掺杂离子的浓度大于5E17atoms/cm³，小于5E18atoms/cm³。

3.如权利要求2所述的MOS管的形成方法，其特征在于，当形成NMOS管时，所述电压控制层内的掺杂离子为p型离子，所述电压控制层内还掺杂有碳离子，且掺杂的碳离子占电压控制层的总掺杂离子的体积比小于1%；当形成PMOS管时，所述电压控制层内的掺杂离子为n型离子，所述电压控制层内还掺杂锗离子，且掺杂的锗离子占电压控制层的总掺杂离子的体积比小于3%。

4.如权利要求3所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述掺杂的碳离子占电压控制层的总掺杂离子的体积比小于0.1%。

5.如权利要求1所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底内具有掺杂离子，所述半导体衬底表面处掺杂离子的浓度大于1E18atoms/cm³，小于1E19atoms/cm³。

6.如权利要求5所述的MOS管的形成方法，其特征在于，当形成NMOS管时，所述半导体衬底内的掺杂离子为p型，所述半导体衬底内还掺杂有碳离子，且其掺杂的碳离子占半导体衬底内总掺杂离子的体积比小于1%；当形成PMOS管时，所述半导体衬底内的掺杂离子为n型，所述半导体衬底内还掺杂有锗离子，且其掺杂的锗离子占半导体衬底内总掺杂离子的体积比小于1%。

7.如权利要求5所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底内掺杂的碳离子占半导体衬底内总掺杂离子的体积比小于0.4%。

8.如权利要求1所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述外延本征层内不具有掺杂离子；或所述外延本征层内掺杂的离子浓度小于1E16atoms/cm³。

9.如权利要求1所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述防扩散层的形成工艺为预非晶化掺杂工艺或自适应等离子掺杂工艺。

10.如权利要求9所述的MOS管的形成方法，其特征在于，当采用自适应等离子掺杂工艺形成防扩散层时，采用AsH₃和B₂H₆为先驱物，采用氦气（He）为载体。

11.如权利要求9或10所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述采用自适应等离子掺杂工艺形成防扩散层的工艺参数范围为：反应温度为-100℃~100℃，反应腔室压强为20毫托-100毫托，射频功率100W-300W，射频频率为12-15MHz，反应时间为1-120秒。

12.如权利要求1所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述防扩散层的离子浓度范围为：5E18atoms/cm³-1E20atoms/cm³。

13.如权利要求1所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述侧墙的宽度大于10nm且小于50nm，所述侧墙的高度大于50nm小于200nm。

14.如权利要求1所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述侧墙的形成工艺为原子层沉积工艺。

15.如权利要求1所述的MOS管的形成方法，其特征在于，所述伪侧墙的形成工艺为化学气相沉积工艺。