[实用新型]场效应晶体管

说明书

本公开提供一种场效应晶体管，涉及半导体技术领域。该场效应晶体管，包括：衬底，位于衬底上阱区，阱区中包括沟道区、LDD区、和具有第一掺杂类型的源区与具有第二掺杂类型的漏区；位于沟道区上的栅氧化层和多晶硅栅极；位于多晶硅栅极两侧的侧壁间隔物；其中，LDD区注入有氟离子，栅氧化层位于LDD区域上方和靠近LDD区的部分厚度增加5埃以上。注入的氟离子取代栅极氧化物中的氧，被取代的氧原子继续和硅反应，使得LDD区域靠近栅极附近的氧化层厚度增加；在器件操作时，可降低栅极与LDD区间的电场，减少热载子效应所产生的漏电流，提升器件操作时的可靠度，使器件工作寿命增加。

技术领域

本公开涉及晶体管技术领域，具体涉及一种场效应晶体管。

背景技术

在现代工艺金属氧化物半导体(MOS，Metal-Oxide-Semiconductor)晶体管结构中，当器件通道尺寸进入微米世代下，器件在主动操作过程中，临界电压会因高浓度漏极区与阱区交界附近的势垒在高漏极偏压作用下更加减少，引起漏致势垒降低(DIBL，Drain-Induced Barrier Lowering)效应，使得短通道效应变得更为严重，因此引入了轻掺杂漏极区(LDD，Lightly Doped Drain)设计。

然而随着半导体制作技术不断进步，器件沟道尺寸进入纳米级别时，由于PN结分布空间缩短以与栅极氧化层厚度不断微缩数个奈米距离时，更加深了短通道效应以及热载子注入效应对器件特性的影响，对下一世代组件开发设计上的挑战更加困难。因此，如何有效抑制短沟道效应所造成临界电压的大幅降低，以及如何抑制热载子注入效应所带来的器件操作特性的恶化，增加器件操作寿命的可靠度，成为非常重要课题且亟须解决。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种场效应晶体管，至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的热载子注入效应产生漏电流的技术问题。

根据本公开的一个方面，提供一种一种场效应晶体管，包括：

衬底，

位于所述衬底上阱区，所述阱区中包括沟道区、LDD区、和具有第一掺杂类型的源区与具有第二掺杂类型的漏区；

位于所述沟道区上的栅极氧化物和多晶硅栅极；

位于所述多晶硅栅极两侧的侧壁间隔物；

其中，所述LDD注入有氟离子，栅氧化层位于LDD区域上方和靠近LDD区域的部分厚度增加5埃以上。

在一个实施例中，氟离子注入的剂量大于等于10¹⁵cm^-2，注入角度小于90度的多角度注入，注入能量为低能量。

在一个实施例中，侧壁间隔物为SiN或SiO。

本公开的实施例中，预先注入的卤素离子会取代栅极氧化物中的氧，使得被取代的氧原子继续和硅反应，使得LDD区域靠近栅极附近的氧化层厚度增加，在器件操作时，将可降低栅极与LDD区间的电场，减少热载子效应所产生的漏电流，提升器件操作时的可靠度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开场效应晶体管制造方法的一个实施例的流程图。