[发明专利]MOS晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种MOS晶体管的形成方法，其特征在于，包括下列步骤：

在半导体衬底上依次形成栅介质层与栅极，所述栅介质层与栅极构成栅极结构；

以栅极结构为掩模，在栅极结构两侧的半导体衬底内进离子注入，形成轻掺杂区；

在半导体衬底上形成具有第一低介电常数的第一介质层，且所述第一介质层包围栅极结构；

在第一介质层上形成具有第二低介电常数的第二介质层，所述第二低介电常数高于所述第一低介电常数；

依次刻蚀第二介质层和第一介质层至露出半导体衬底，在栅极结构两侧形成侧墙；

以栅极结构及侧墙为掩膜，在栅极结构及侧墙两侧的半导体衬底内形成重掺杂区。

2.根据权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一介质层为单层结构或堆叠结构。

3.根据权利要求2所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，当所述第一介质层为单层结构时，材料为氮氧化硅，厚度为4～5纳米，介电常数为4.5。

4.根据权利要求2所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，当所述第一介质层为堆叠结构时，第一子介质层和位于第一子介质层上的第二子介质层。

5.根据权利要求4所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一子介质层的材料为氧化硅，厚度为2～3纳米，介电常数为4.5。

6.根据权利要求4所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二子介质层的材料为氮氧化硅，厚度为1.5～2.5纳米，介电常数为2.5。

7.根据权利要求2所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，形成第一介质层的方法为原子层沉积法。

8.根据权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二介质层的材料为氮碳氧化硅，厚度为1.5～2.5纳米，介电常数为5.2。

9.根据权利要求8所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，形成第二介质层的方法为原子层沉积法。

10.根据权利要求1所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，刻蚀第二介质层和第一介质层的方法为湿法刻蚀，采用的刻蚀溶液为磷酸，质量百分比浓度为80%～90%。

11.根据权利要求10所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，当第一介质层为单层结构时，所述刻蚀溶液对第一介质层的刻蚀速率为8～300埃/分，对第二介质层的刻蚀速率为小于5埃/分。

12.根据权利要求10所述的MOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述刻蚀溶液对第一子介质层的刻蚀速率为60～300埃/分，对第二子介质层的刻蚀速率为8～300埃/分，对第二介质层的刻蚀速率为小于5埃/分。

13.一种MOS晶体管，包括：半导体衬底，位于半导体衬底上的栅极结构，位于栅极结构两侧半导体衬底内的轻掺杂区，位于栅极结构两侧的侧墙，位于栅极结构及侧墙两侧半导体衬底内的重掺杂区，其特征在于，

所述侧墙包括：位于栅极结构两侧的具有第一低介电常数的第一介质层，位于第一介质层上的具有第二低介电常数的的第二介质层，所述第二低介电常数高于所述第一低介电常数。

14.根据权利要求13所述的MOS晶体管，其特征在于，所述第一介质层为单层结构或堆叠结构。

15.根据权利要求14所述的MOS晶体管，其特征在于，当所述第一介质层为单层结构时，材料为氮氧化硅，厚度为4～5纳米，介电常数为4.5。

16.根据权利要求14所述的MOS晶体管，其特征在于，当所述第一介质层为堆叠结构时，第一子介质层和位于第一子介质层上的第二子介质层。

17.根据权利要求16所述的MOS晶体管，其特征在于，所述第一子介质层的材料为氧化硅，厚度为2～3纳米，介电常数为4.5。

18.根据权利要求16所述的MOS晶体管，其特征在于，所述第二子介质层的材料为氮氧化硅，厚度为1.5～2.5纳米，介电常数为2.5。

19.根据权利要求13所述的MOS晶体管，其特征在于，所述第二介质层的材料为氮碳氧化硅，厚度为1.5～2.5纳米，介电常数为5.2。