[实用新型]半导体器件

说明书

本公开提供一种半导体器件，其中该半导体器件包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括导电沟道；第一掺杂区，位于所述导电沟道的第一侧；第二掺杂区，位于所述导电沟道的第二侧；轻掺杂区，位于所述第一掺杂区和所述导电沟道以及所述第二掺杂区和所述导电沟道之间，且所述轻掺杂区中掺杂离子的浓度随着所述导电沟道的深度的变化而变化。本公开通过对加工工艺进行改进，形成离子浓度渐变的轻掺杂区，同时使得导电沟道的长度随着所述导电沟道的深度的增加而变长，以此来降低半导体器件发生结面崩溃的风险，抑制热载流子效应，降低漏电流。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体器件。

背景技术

集成电路中的金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor，简称MOSFET)器件工作一段时间后，器件的电学性能会逐步发生变化。

目前，半导体器件的沟道尺寸已进入纳微米时代，器件在操作过程中，短沟道效应特别严重。在高漏极偏压作用下产生的漏致势垒降低效应(Drain Induced BarrierLowering，简称DIBL)造成阈值电压大幅下降，使得短沟道效应变得更为严重。由于纳米级别的器件在PN接面能位分布空间缩短，更加深了短沟道效应以及热载子注入效应的泄漏电流对器件特性的影响。

因此，现有技术的技术方案会因短沟道效应及热载子注入效应造成阈值电压的大幅降低，以及热载流子注入效应所产生的泄漏电流对器件的寿命以及稳定性产生不良影响，还存在有待改进之处。

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半导体器件，用于至少在一定程度上克服由于相关技术中因短沟道效应及热载子注入效应造成阈值电压的大幅降低以及热载流子注入效应所产生的泄漏电流对器件的寿命以及稳定性产生不良影响的问题。

根据本公开的一个方面，提供一种半导体器件，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底包括导电沟道；

第一掺杂区，位于所述导电沟道的第一侧；

第二掺杂区，位于所述导电沟道的第二侧；

轻掺杂区，位于所述第一掺杂区和所述导电沟道以及所述第二掺杂区和所述导电沟道之间，且所述轻掺杂区中掺杂离子的浓度随着所述导电沟道的深度的变化而变化。

在本公开的一种示例性实施例中，所述导电沟道的长度随着所述导电沟道的深度的增加而递增。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一轻掺杂区和所述第二轻掺杂区中掺杂离子的浓度随着所述导电沟道的深度的增加而递减。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：

栅极结构，位于所述导电沟道之上；

间隔层，包覆在所述栅极结构的侧壁上，所述间隔层由至少2层间隔侧壁组成；

其中所述轻掺杂区与所述导电沟道的边界由所述间隔侧壁的厚度限定。

在本公开的一种示例性实施例中，所述轻掺杂区为经过多次不同浓度的离子注入形成。

本公开实施例提供的半导体器件，通过对导电沟道和源极/漏极电极区之间的轻掺杂区的掺杂浓度进行控制，形成具有调变浓度的轻掺杂区，使得导电沟道的长度随着所述导电沟道的深度的增加而变长，以此来有效增加硅表面沟道下方两端源/漏区域间的距离，降低漏极和硅基板逆偏时的最大电场强度以改善MOSFET短沟道效应、热载子注入效应、降低泄漏电流及增加崩溃电压，提升半导体器件的可靠度。