[发明专利]高性能半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

a)提供一个衬底；

b)在衬底上形成源极区、漏极区、设置在所述衬底上位于所述源极区和漏极区之间的栅堆叠、在所述栅堆叠侧壁形成的侧墙以及覆盖所述源极区和漏极区的内层介电层，所述栅堆叠包括栅极介质层和伪栅极，所述器件的栅长小于；

c)去除所述伪栅极，暴露所述栅极介质层以形成开口；

d)对所述器件进行反转Halo离子注入，对于N型半导体器件使用N型掺杂剂进行离子注入，对于P型半导体器件使用P型掺杂剂进行离子注入，以在所述开口的衬底中形成反转Halo离子注入区；

f)进行退火，以激活反转Halo离子注入区的掺杂；

g)对所述器件进行后续加工。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤g)包括：在所述开口中形成金属栅极。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d)和f)之间还包括：e)去除所述栅极介质层。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述步骤g)包括：在所述开口中形成新的栅极介质层和金属栅极，其中所述新的栅极介质层覆盖所述侧墙的内壁。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述步骤e)在步骤f)之后执行。

6.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

a)提供一个衬底；

b)在衬底上形成源极区、漏极区、设置在所述衬底上位于所述源极区和漏极区之间的栅堆叠、在所述栅堆叠侧壁形成的侧墙以及覆盖所述源极区和漏极区的内层介电层，所述栅堆叠包括栅极介质层和伪栅极；

c)去除所述栅极介质层和伪栅极，暴露所述衬底以形成开口；

d)对所述器件进行反转Halo离子注入，对于N型半导体器件使用N型掺杂剂进行离子注入，对于P型半导体器件使用P型掺杂剂进行离子注入，以在所述开口的衬底中形成反转Halo离子注入区；

e)进行退火，以激活反转Halo离子注入区的掺杂；

f)对所述器件进行后续加工。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述步骤f)包括：在所述开口中形成新的栅极介质层和金属栅极，其中所述新的栅极介质层覆盖所述侧墙的内壁。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中在执行所述d)前进行退火，以激活源/漏极区的掺杂。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中所述步骤d)包括：对于N型半导体器件，使用V族元素进行离子注入。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述V族元素包括磷和砷，离子注入能量为5-40keV，剂量为1e12-5e13。

11.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中所述步骤d)包括：对于P型半导体器件，使用III族元素进行离子注入。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述III族元素包括硼、二氟化硼和铟，离子注入能量为5-40keV，剂量为1e12-5e13。

13.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中所述进行反转Halo离子注入的步骤包括：以与垂直方向成0-40度的角度对所述器件进行两次对称反转Halo离子注入。

14.一种半导体器件，包括：衬底、在衬底上形成的源极区、漏极区、形成在衬底上位于所述源极区和所述漏极区之间的栅堆叠、在栅堆叠侧壁形成的侧墙和覆盖所述源极区和漏极区的内层介电层，其中所述栅堆叠包括栅极介质层和金属栅极，所述半导体器件还包括在所述半导体器件的沟道区形成的反转Halo离子注入区，对于N型半导体器件所述反转Halo离子注入区包括N型掺杂剂，对于P型半导体器件所述反转Halo离子注入区包括P型掺杂剂。

15.根据权利要求15所述的器件，其中所述N型掺杂剂包括V族元素，所述P型掺杂剂包括III族元素。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述V族元素包括磷和砷，所述反转Halo离子注入能量为5-40keV，剂量为1e12-5e13；所述III族元素包括硼、二氟化硼和铟，所述反转Halo离子注入能量为5-40keV，剂量为1e12-5e13。