[发明专利]晶体管的离子注入方法和晶体管

说明书

本发明提供了一种晶体管的离子注入方法和晶体管，其中，离子注入方法包括：在形成栅氧化层的衬底上形成待制备的晶体管的栅极结构，所述栅极结构的两侧区域分别为源极预留区域和漏极预留区域；在所述栅极结构的一侧侧壁上形成侧墙；在形成所述侧墙后，以指定注入角度对所述源极预留区域和所述漏极预留区域进行离子注入，其中，所述指定注入角度为所述栅极结构的铅垂线与所述离子注入的轨迹线之间的角度，以所述铅垂线为起点时所述轨迹线与所述侧墙分布于所述铅垂线的对侧。通过本发明技术方案，改善了离子注入过程的阴影效应，提升了晶体管的器件可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体芯片技术领域，具体而言，涉及一种晶体管的离子注入方法和一种晶体管。

背景技术

在相关技术中，在加工制备晶体管的过程中，为了防止隧道效应，通常在进行源漏注入的过程中改变离子注入的入射角度，其中，入射角度为离子注入的轨迹线与铅垂线之间的夹角。

如图1所示，晶体管的注入过程为了改善阴影效应，采用了多次注入工艺，具体包括：在形成栅氧化层101的硅衬底102上形成硅栅结构103，以多次离子注入和驱入工艺形成源极104和漏极105，具体地，第一次离子注入的轨迹线106与铅垂线109之间的夹角为α，第二次离子注入的轨迹线107与铅垂线109之间的夹角也为α，以降低阴影效率发生的可能性。

但是，多次注入的偏差会累积进而导致源极104和漏极105的电性参数偏差，因此，多次注入不仅提高了生产成本，严重影响晶体管的器件可靠性。

因此，如何设计一种低成本的晶体管的离子注入方案以改善阴影效应成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的晶体管的离子注入方案，通过在栅极结构的一侧侧壁形成侧墙，仅通过一次指定注入角度的离子注入改善阴影效应，提高了工艺的稳定性和器件可靠性，同时降低了生产成本。

有鉴于此，本发明提出了一种晶体管的离子注入方法，包括：在形成栅氧化层的衬底上形成待制备的晶体管的栅极结构，所述栅极结构的两侧区域分别为源极预留区域和漏极预留区域；在所述栅极结构的一侧侧壁上形成侧墙；在形成所述侧墙后，以指定注入角度对所述源极预留区域和所述漏极预留区域进行离子注入，其中，所述指定注入角度为所述栅极结构的铅垂线与所述离子注入的轨迹线之间的角度，以所述铅垂线为起点时所述轨迹线与所述侧墙分布于所述铅垂线的对侧。

在该技术方案中，通过在栅极结构的一侧侧壁形成侧墙，仅通过一次指定注入角度的离子注入改善阴影效应，提高了工艺的稳定性和器件可靠性，同时降低了生产成本。

具体地，侧墙的宽度a由硅栅结构的高度b和预设注入角度α决定，有公式tanα＝a/b成立。

在上述技术方案中，优选地，所述指定注入角度大于或等于零。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述指定注入角度的范围为3°至30°。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述指定注入角度为7°。

在该技术方案中，通过确定指定注入角度为7°，并基于侧墙对源极预留区域和漏极预留区域进行离子注入，提供了一种优选地注入角度的实施方案，一方面，避免了隧道效应，另一方面，改善了阴影效应带来的不利影响。

在上述任一项技术方案中，优选地，在形成栅氧化层的衬底上形成待制备的晶体管的栅极结构前，还包括：以温度范围为900～1000℃的热氧化工艺在所述衬底上形成氧化层；以温度范围为500～700℃的化学气相淀积工艺形成多晶硅层；对所述多晶硅层和所述氧化层进行光刻和刻蚀，以形成所述栅极结构和所述栅氧化层。

在该技术方案中，通过热氧化工艺形成氧化层，以及化学气相淀积工艺形成多晶硅层，并通过光刻和刻蚀形成栅极结构和栅氧化层，提高了晶体管的结构可靠性。