[发明专利]一种半导体晶体管结构

权利要求书

1.一种半导体晶体管结构，其特征在于，包括：

半导体衬底；

沟道，位于所述半导体衬底之上；

栅极组件，位于所述沟道之上，所述栅极组件包括栅氧层、位于所述栅氧层上的栅电极；

侧壁隔离结构，位于所述栅极组件的侧壁，所述侧壁隔离结构由内向外依次包括第一隔离层、第二隔离层以及第三隔离层；

源区和漏区，形成于所述半导体衬底中并分别位于所述沟道的两端，所述源区包括由所述沟道向外依次排布的第一轻掺杂源区、第二轻掺杂源区以及重掺杂源区，所述漏区包括由所述沟道向外依次排布的第一轻掺杂漏区、第二轻掺杂漏区以及重掺杂漏区；其中，所述第一隔离层之间的第一间隙界定所述第一轻掺杂源区与所述第一轻掺杂漏区的形成轮廓、所述第二隔离层之间的第二间隙界定所述第二轻掺杂源区与所述第二轻掺杂漏区的形成轮廓、以及所述第三隔离层之间的第三间隙界定所述重掺杂源区与所述重掺杂漏区的任一形成轮廓；

晕环区，形成于所述半导体衬底中所述第一轻掺杂源区下方且位于所述第二轻掺杂源区靠近所述沟槽的一侧，及形成于所述第一轻掺杂漏区下方且位于所述第二轻掺杂漏区靠近所述沟槽的一侧；其中，所述晕环区的掺杂类型与所述半导体晶体管的沟道导电类型相反，以避免反穿通漏电流，防止源漏穿通；以及

源接触电极和漏接触电极，分别设置于所述重掺杂源区和所述重掺杂漏区的上方。

2.根据权利要求1所述的半导体晶体管结构，其特征在于：所述栅极组件还包括位于所述栅氧层与所述栅电极之间的多晶硅栅，所述多晶硅栅采用掺杂多晶硅，其掺杂类型与所述半导体晶体管的沟道导电类型相同。

3.根据权利要求1所述的半导体晶体管结构，其特征在于：所述栅电极包括金属衬垫层和位于所述金属衬垫层上的金属钨；所述金属衬垫层的材料包含具有导电性能的金属-非金属化合物、多元化合物、和合金中的其中一种，其电阻率为2×10^-8～1×10²Ω·m，任一的所述源接触电极和所述漏接触电极皆包括金属钨和包裹所述金属钨的金属衬垫层，所述金属衬垫层的材料选自于具有导电性能的金属-非金属化合物、多元化合物、合金中所构成群组的其中一种，其电阻率为2×10^-8～1×10²Ω·m。

4.根据权利要求1所述的半导体晶体管结构，其特征在于：所述侧壁隔离结构的材料选自于氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、氮碳化硅(SiCN)、氧化硅(SiO₂)中所构成群组的其中一种，其电阻率为2×10¹¹～1×10²⁵Ω·m。

5.根据权利要求1所述的半导体晶体管结构，其特征在于：所述第一隔离层的材料包含SiN，所述第二隔离层的材料包含氮化硅(SiN)，第二隔离层的材料包含氧化硅(SiO₂)，第三隔离层的材料至少包含氮化硅(SiN)和氮氧化硅(SiON)中的其中一种。

6.根据权利要求1所述的半导体晶体管结构，其特征在于：所述第一轻掺杂源区、所述第二轻掺杂源区、所述第一轻掺杂漏区以及所述第二轻掺杂漏区的任一掺杂浓度低于所述重掺杂漏区和所述重掺杂源区的任一掺杂浓度，并且所述第一轻掺杂源区、所述第二轻掺杂源区、所述重掺杂源区、所述第一轻掺杂漏区、所述第二轻掺杂漏区、所述重掺杂漏区的掺杂类型与所述半导体晶体管的沟道导电类型相同。

7.根据权利要求1至6任一项所述的半导体晶体管结构，其特征在于：所述重掺杂源区用于接合所述源接触电极的表面相对凹陷于所述第一轻掺杂源区与所述第二轻掺杂源区的上表面，并且所述重掺杂漏区用于接合所述漏接触电极的表面相对凹陷于所述第一轻掺杂漏区与所述第二轻掺杂漏区的上表面。