的源區(qū)、漏區(qū)以及溝道區(qū)的性能。
[0057]在其它實施例中,還能夠在后續(xù)刻蝕形成掩膜層之后,刻蝕柵極膜201之前,在所述掩膜層內(nèi)摻雜碳離子。
[0058]本實施例中,對所述掩膜薄膜202進行的離子注入工藝包括:注入劑量為lE3atoms/cm2?lE6atoms/cm2,能量為5KeV?50KeV。所述注入劑量決定了掩膜薄膜202內(nèi)的碳離子濃度,繼而決定了在后續(xù)形成應(yīng)力層的過程中,所述碳離子阻擋工藝氣體離子的能力強度;當(dāng)所述注入劑量在lE3atoms/cm2?lE6atoms/cm2范圍內(nèi)時,能夠保證所述碳離子足以阻擋工藝氣體離子,尤其是半導(dǎo)體離子進入掩膜層,同時還能避免因所述碳離子濃度過大而向柵極層內(nèi)擴散。所述注入能量決定了所述碳離子進入掩膜薄膜202的深度;當(dāng)所述注入能量在5KeV?50KeV范圍內(nèi)時,能夠保證所述碳離子摻雜入所述掩膜薄膜202內(nèi),而且不會進一步進入柵極膜201內(nèi),以此保證后續(xù)刻蝕柵極膜201的刻蝕工藝速率能夠保持均勻。
[0059]請參考圖5,在所述離子注入工藝之后,在所述掩膜薄膜202表面形成保護膜203。
[0060]所述保護膜203后續(xù)刻蝕形成保護層,所述保護層位于掩膜層表面,用于在后續(xù)形成第一側(cè)墻的過程中,保護所述掩膜層,避免因形成所述第一側(cè)墻的工藝使得所述掩膜層的厚度被減薄,并且避免形成所述第一側(cè)墻的工藝消耗掩膜層內(nèi)的碳離子。
[0061]所所保護膜203的材料與所述掩膜薄膜202的材料相同或不同;而且,所述保護膜203的材料還能夠與后續(xù)形成的第一側(cè)墻的材料相同或不同。
[0062]在本實施例中,所述保護膜203的材料為氧化硅,形成工藝為化學(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝,厚度為5納米?100納米。當(dāng)所述保護膜203的厚度在5納米?100納米范圍內(nèi)時,即能夠保證由所述保護膜203形成的保護層對后續(xù)形成的掩膜層具有足夠大的保護能力,又能夠避免因保護膜203厚度過大,而影響后續(xù)刻蝕形成的柵極層尺寸精確度。
[0063]在另一實施例中,還能夠不形成所述保護膜,則在掩膜薄膜內(nèi)注入碳離子之后,直接對所述掩膜薄膜進行刻蝕,以形成掩膜層。
[0064]請參考圖6,在形成所述保護膜203之后,刻蝕部分所述保護膜203 (如圖5所示)和掩膜薄膜202 (如圖5所示),暴露出部分所述柵極膜201表面,在所述柵極膜201表面形成掩膜層202a、以及位于掩膜層202a表面的保護層203a,所述掩膜層202a內(nèi)摻雜有碳離子。
[0065]形成所述掩膜層202a的工藝包括:在所述掩保護膜203表面形成圖形化的光刻膠層;以所述光刻膠層為掩膜,刻蝕所述保護膜203和掩膜薄膜202,在暴露出柵極膜201表面為止,形成保護層203a和掩膜層202a。
[0066]所述圖形化的光刻膠層覆蓋的區(qū)域圖形即所需形成的柵極層投影于襯底200表面的圖形。所述圖形化的光刻膠層的形成工藝包括:在所述保護膜203表面涂布光刻膠膜;對所述光刻膠膜進行曝光顯影,以形成圖形化的光刻膠層。
[0067]刻蝕所述保護膜203和掩膜薄膜202的工藝為各向異性的干法刻蝕工藝,且刻蝕方向垂直于200襯底200表面,使得所述掩膜層202a覆蓋的區(qū)域圖形與所述圖形化的光刻膠層一致,則所述掩膜層202a覆蓋的區(qū)域圖形、即所需形成的柵極層投影于襯底200表面的圖形。
[0068]在另一實施例中,所述掩膜薄膜表面未形成所述保護膜,則所述圖形化的光刻膠層形成于所述掩膜薄膜表面,且所述刻蝕工藝僅對所述掩膜薄膜進行刻蝕。
[0069]由于所形成的掩膜層203內(nèi)摻雜由碳離子,而所述碳離子與半導(dǎo)體離子之間具有較強的鍵合能,在后續(xù)形成應(yīng)力層的過程中,所述碳離子能夠阻止工藝氣體內(nèi)的半導(dǎo)體離子在掩膜層203內(nèi)的擴散,防止所述半導(dǎo)體離子與后續(xù)形成的柵極層的材料發(fā)生反應(yīng),從而避免了在掩膜層203表面形成外延顆粒。
[0070]請參考圖7,以所述掩膜層202a為掩膜,刻蝕所述柵極膜201 (如圖6所示)之至暴露出襯底200表面為止,形成柵極層201a。
[0071]刻蝕所述柵極膜201的工藝為各向異性的干法刻蝕工藝,所形成的柵極層201a的側(cè)壁垂直于襯底200表面。在本實施例中,所述柵極層201a的材料為多晶硅,刻蝕形成所述柵極層201a的工藝包括:刻蝕氣體包括氯氣、溴化氫、氯化氫、氯化硅中的一種或多種混合,溴化氫、氯化氫或氯化硅的流量為200標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘?800標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘,氯氣的流量為20標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘?100標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘;此外,氣體還包括載氣,所述載氣能夠為惰性氣體或氮氣,所述載氣的流量為50標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘?1000標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘,刻蝕腔室的壓力為2暈托?200 _托。
[0072]在本實施例中,所述柵極層201a作為偽柵,用于為后續(xù)形成的金屬柵占據(jù)空間,后續(xù)形成應(yīng)力層之后,需要以所述高K柵介質(zhì)層和金屬柵替代所述柵極層201a。
[0073]在一實施例中,所述柵極層201a作為偽柵,且所述襯底200和柵極膜201之間還形成有柵介質(zhì)膜,則所述刻蝕工藝能夠停止于所述柵介質(zhì)膜表面,所述柵介質(zhì)膜能夠保護所述襯底200表面免受刻蝕工藝的損傷。
[0074]在另一實施例中,所述襯底200和柵極膜201之間還形成有柵介質(zhì)膜,所述柵介質(zhì)膜的材料為氧化硅,則在刻蝕所述柵極膜201之后,刻蝕所述柵介質(zhì)膜,直至暴露出襯底200表面為止,形成柵介質(zhì)層。所述柵介質(zhì)層即晶體管的柵介質(zhì),而所述柵極層201a即晶體管的柵極。
[0075]請參考圖8,在所述襯底200、柵極層201a和掩膜層202a表面形成第一側(cè)墻膜204。
[0076]所述第一側(cè)墻膜204用于形成第一側(cè)墻,所述第一側(cè)墻用于保護所述柵極層201a的側(cè)壁表面;而且,所述第一側(cè)墻204用于定義后續(xù)形成的輕摻雜區(qū)的位置,避免所述輕摻雜區(qū)與柵極層201a之間的重疊面積過大,避免所形成的晶體管中寄生電容過大。
[0077]所述第一側(cè)墻204的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一種或多種組合,所述第一側(cè)墻膜204的形成工藝為化學(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝,所述第一側(cè)墻膜204的厚度為5納米?100納米;本實施例中,所述第一側(cè)墻膜204的材料為氮化硅。
[0078]所述第一側(cè)墻膜204的厚度決定了后續(xù)形成的第一側(cè)墻的厚度,繼而決定了所述輕摻雜區(qū)與柵極層201a之間的相對位置。所述第一側(cè)墻膜204不宜過厚,以保證所述輕摻雜區(qū)到柵極層201a的距離足以減少漏電流;而所述第一側(cè)墻膜204不宜過薄,所述第一側(cè)墻膜204過薄會造成輕摻雜區(qū)與柵極層201a之間的重疊面積過大,繼而造成晶體管的寄生電容較大。
[0079]由于所述第一側(cè)墻用于保護所述柵極層201a的側(cè)壁表面。而在后續(xù)形成應(yīng)力層的外延沉積工藝中,工藝氣體的離子容易擴散進入所述第一側(cè)墻內(nèi),并且容易進一步穿過所述第一側(cè)墻與柵極層201a相接觸,而所述工藝氣體的離子與所述柵極層201a的材料發(fā)生反應(yīng)后,會在所述第一側(cè)墻的表面生成外延顆粒;尤其是在所述第一側(cè)墻與掩膜層202a相接觸的頂部表面更易于形成所述外延顆粒,所述外延顆粒會造成所形成的晶體管柵極頂部產(chǎn)生漏電流,使所形成的晶體管性能下降。因此,為了避免所述工藝氣體的離子穿過所述第一側(cè)墻,并與柵極層201a反應(yīng),后續(xù)需要在所述第一側(cè)墻膜204內(nèi)摻雜碳離子,以阻擋工藝氣體離子的擴散。
[0080]請參考圖9,對所述第一側(cè)墻膜204進行離子注入,在所述第一側(cè)墻膜204內(nèi)摻雜碳尚子。
[0081]在本實施例中,后續(xù)需要在襯底200內(nèi)形成的應(yīng)力層材料為硅鍺或碳化硅,形成應(yīng)力層的工藝為選擇性外延沉積工藝,在所述選擇性外延沉積工藝中,工藝氣體帶有半導(dǎo)體離子,例如硅離子。由于與柵極層201a的材料相比,半導(dǎo)體離子與碳離子之間具有更強的鍵合能,因此,在所述第一側(cè)墻膜204內(nèi)摻雜碳離子之后,能夠在后續(xù)形成應(yīng)力層的過程中,使工藝氣體中的半導(dǎo)體離子優(yōu)先與第一側(cè)墻內(nèi)的碳離子發(fā)生鍵合,從而避免了半導(dǎo)體離子穿過所述第一側(cè)墻,并進一步與柵極層201a發(fā)生反應(yīng)的問題,以此防止在第一側(cè)墻表面生成外延顆粒,使得所形成的晶體管性能穩(wěn)定、可靠性提高。
[0082]本實施例中,在回刻蝕所述第一側(cè)墻膜204之前,在所述掩膜薄膜202內(nèi)注入碳離子,由于所述襯底200表面也能夠由所述第一側(cè)墻膜204覆蓋,則所述碳離子不易進入所述襯底200,使得后續(xù)形成于襯底200內(nèi)的源