CN103165671A - Mos器件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MOS器件，源漏区包括位于有源区中的源漏掺杂区和位于有源区上方的源漏多晶硅层，通过在源漏多晶硅层外侧的锗硅多晶硅层上形成金属接触来引出源漏极的。位于有源区中的源漏掺杂区的面积不必要包容金属接触的面积，故能使有源区的面积能做到最小，从而能提高器件的性能和集成度。栅极为蜿蜒型结构能最大程度的降低器件的寄生电容，能更适合的应用在RF领域、且能作为开关器件的最佳选择。本发明的源漏掺杂区的结深较浅，能够降低短沟道效应和缓解较严重的LOD效应。本发明还公开了一种MOS器件的制备方法，能充分解决工艺中的刻蚀停止方面的难题和优化栅极和源漏间的隔离问题。

Description

MOS器件及其制备方法

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种MOS器件。本发明还涉及一种MOS器件的制备方法。

背景技术

半导体产品具有广阔的应用市场，在工业、农业、军事和民用等领域，半导体产品在控制、监测、娱乐等方面起着越来越重要的作用。因此全世界已经形成一个规模膨大的产业，发达国家如欧美日首先掌握半导体从设计到制造的先进技术；亚洲地区如韩国、台湾冲半导体制造入手，也占有一席之地；中国作为发展中国家，应为拥有巨大的市场在最近十年也大力支持半导体集成电路生产技术的研发。IC产品种类繁多，如功率器件，射频器件，模拟和数字电路等。不同的应用需求也引领IC产品生产技术朝不同的方向发展。功率和电力电子器件的发展方向是更高电压，更强电流和更大功率，而对器件尺寸并不是很敏感。而数字电路的发展方向则是更低的功耗，更高的集成度(更小的器件尺寸)，更快的速度。因此数字电路产品的生产需要的是最先进的生产技术，以求在产品的性能和成本的平衡之间取得更高的产品利润。

目前数字电路的主流技术是CMOS技术，成熟的技术能力已经发展到深亚微米。目前业内国际领先的公司已经量产28nm的中央处理器产品。制造芯片的硅片尺寸也已经从4英寸、6英寸，发展到8英寸和12英寸。虽然12英寸的生产技术刚刚成为主流，但已经有数家公司打算在未来3-4年上买18英寸的芯片生产线。

根据摩尔定律，芯片中的器件集成度在一年半内将增加一倍。更高的集成度意味着更小的器件尺寸，而更小的器件尺寸意味着需要先进的制造设备。因此在IC制造领域，生产设备的更新换代非常频繁。虽然生产厂商都愿意去采购先进的设备，以跟上技术的前进步伐。但先进设备越来越昂贵，大部分厂家无法负担更新先进设备的费用。因此我们可以看到，最先进的制造技术越来越集中少数几家规模大的公司中。因此目前最先进的CMOS制造技术，只有业界领先的3-4家公司掌握。

对于目前拥有8英寸生产设备的IC制造公司来说，通过工艺改进、CMOS器件设计创新等方面来发掘现有设备的生产能力，提高集成电路的集成度和提高器件的性能变得尤为重要。这方面的研究也成为一个大家比较关注的热点。

如图1所示，为现有MOS器件的结构示意图。现有MOS器件的形成于硅衬底上，有源区由浅槽场氧102隔离即有源区的隔离结构为浅沟槽隔离(STI)，在整个所述有源区中形成有阱区101。栅极由依次形成于所述有源区上的栅氧化硅层103和栅多晶硅层104组成；被所述栅极所覆盖的所述阱区101为沟道区。源漏区105a形成于所述栅极两侧的所述有源区中，所述源漏区105a还包括一轻掺杂源漏区(LDD)105b。在所述栅极的栅多晶硅层104和所述源漏区105a上都形成有金属硅化物106。通过金属接触107引出所述栅极和源漏极。现有MOS器件的缺点有：由于所述源漏区105a要和所述金属接触107形成接触，故所述源漏区105a的面积要足够大才能包容所述金属接触107的接触孔的面积，这样所述源漏区105a的面积会较大，则所述源漏区105a和衬底间产生的寄生电容也会较大。又由于要在所述源漏区105a的硅上直接作金属硅化物合金106，为了防止结穿刺效应，所以源漏区105a的深度不能太浅，这就导致源漏注入深度必须足够深，那么就会带来更多的横向源漏杂质扩散，造成源漏之间的漏电不容易降下来。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种MOS器件，能使有源区的面积做到最小、从而能高器件的性能和集成度，能最大程度降低源漏的寄生电容、使器件能更适合的应用于射频(RF)领域、也是开关器件的最佳选择，能降低短沟道效应以及缓解较严重的LOD效应。本发明还提供一种MOS器件的制备方法，能够优化栅极和源漏间的隔离效果，能够减少金属层数、降低工艺成本。

为解决上述技术问题，本发明提供的MOS器件形成于硅衬底上，有源区由浅槽场氧隔离，在整个所述有源区中形成有第二导电类型的阱区；栅极由依次形成于所述有源区上的栅氧化硅层和栅多晶硅层组成；被所述栅极所覆盖的所述阱区为沟道区。在俯视面上：

所述栅极呈一蜿蜒型曲线的结构，包括多根平行且等间距排列的第一栅极条；各所述第一栅极条位于所述有源区上且各所述第一栅极条的两端都延伸到所述有源区外部两侧的所述浅槽场氧上；各相邻的所述第一栅极条间连接有第二栅极条，连接关系为：当前第一栅极条的一端和其前一个第一栅极条的相同端相连、当前第一栅极条的另一端和其后一个第一栅极条的相同端相连，位于最外侧的两个所述第一栅极条只有一端和其相邻的第一栅极条相连、另一端连接一第二栅极条。两个源漏区分别形成于所述栅极的两侧，各所述源漏区分别和一形成于所述浅槽场氧上的锗硅多晶硅层相连，在各所述锗硅多晶硅层上分别形成有金属接触并引出各源漏极；

在垂直于所述第一栅极条的剖面上：所述源漏区被各所述第一栅极条分隔层多个源漏区单元；各所述源漏区单元都包括源漏掺杂区和源漏多晶硅层，所述源漏掺杂区形成于各所述第一栅极条两侧的所述有源区中，所述源漏多晶硅层位于各所述第一栅极条两侧的所述有源区上方并延伸到所述浅槽场氧上；各所述第一栅极条的同一侧的所述源漏掺杂区和所述源漏多晶硅层相接触组成各所述源漏区单元。位于所述栅极两侧的所述源漏多晶硅层在所述浅槽场氧的上方连接在一起使位于所述栅极两侧的各所述源漏区单元连接在一起分别形成各所述源漏区；各所述锗硅多晶硅层和所述浅槽场氧间隔离有第一阻挡介质膜，各所述源漏区的所述源漏多晶硅层的侧面分别和对应的所述锗硅多晶硅层相接触；所述源漏掺杂区、所述源漏多晶硅层和所述锗硅多晶硅层为第一导电类型掺杂。

进一步的改进是，所述MOS器件为NMOS器件，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型；所述阱区为所述P阱区。

进一步的改进是，所述MOS器件为PMOS器件，所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型；所述阱区为所述N阱区。

进一步的改进是，所述栅多晶硅层的厚度为1500埃～2000埃；所述源漏多晶硅层的厚度为500埃～1500埃；所述源漏掺杂区的结深为500埃～1500埃；所述锗硅多晶硅层的厚度为500埃～1500埃。

进一步的改进是，所述源漏多晶硅层和所述锗硅多晶硅层的掺杂杂质都为源漏注入杂质，所述源漏掺杂区为所述源漏多晶硅层的源漏注入杂质在所述有源区中的扩散区。

为解决上述技术问题，本发明提供的MOS器件的制备方法包括如下步骤：

步骤一、在硅衬底上形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离由填充于浅沟槽中的浅槽场氧组成，所述浅槽场氧隔离出有源区；进行离子注入在整个所述有源区中形成第二导电类型的阱区。

步骤二、在所述硅衬底的正面依次成长栅氧化硅层、栅多晶硅层和阻挡层。

步骤三、采用光刻刻蚀工艺对所述栅氧化硅层、所述栅多晶硅层和所述阻挡层进行刻蚀，将栅极区域外的所述栅氧化硅层、所述栅多晶硅层和所述阻挡层都去除；由刻蚀后的所述栅氧化硅层和所述栅多晶硅层组成栅极，所述栅极顶部被所述阻挡层覆盖；被所述栅极所覆盖的所述阱区为沟道区；形成的所述栅极呈一蜿蜒型曲线的结构，包括多根平行且等间距排列的第一栅极条；各所述第一栅极条位于所述有源区上且各所述第一栅极条的两端都延伸到所述有源区外部两侧的所述浅槽场氧上；各相邻的所述第一栅极条间连接有第二栅极条，连接关系为：当前第一栅极条的一端和其前一个第一栅极条的相同端相连、当前第一栅极条的另一端和其后一个第一栅极条的相同端相连，位于最外侧的两个所述第一栅极条只有一端和其相邻的第一栅极条相连、另一端连接一第二栅极条。

步骤四、在所述栅极和所述阻挡层的侧面形成侧墙。

步骤五、在所述硅衬底的正面依次成长第一阻挡介质膜、锗硅多晶硅层、第二阻挡介质膜。

步骤六、采用光刻刻蚀工艺对依次对所述第二阻挡介质膜、所述锗硅多晶硅层和所述第一阻挡介质膜进行刻蚀，刻蚀后形成的所述第一阻挡介质膜、所述锗硅多晶硅层、所述第二阻挡介质膜的叠加图形结构位于所述浅槽场氧上方并和所述栅多晶硅层之间相隔一段0.15微米～0.4微米的距离。

步骤七、在所述硅衬底的正面成长源漏多晶硅层，所述源漏多晶硅层覆盖了所述栅极顶部的所述阻挡层、所述叠加图形结构、以及所述栅极和所述叠加图形结构外部的整个所述硅衬底表面；从所述栅极的顶部到所述叠加图形结构的顶部之间，所述源漏多晶硅层存在一过渡区域，该过渡区域的所述源漏多晶硅层的厚度逐渐降低，且所述过渡区域的所述源漏多晶硅层的厚度要大于所述栅极和所述叠加图形结构外部的所述源漏多晶硅层的厚度。

步骤八、进行光刻工艺，用光刻胶将MOS器件形成区域全部打开。

步骤九、以所述光刻胶为掩模对所述源漏多晶硅层进行刻蚀，由于所述MOS器件形成区域的光刻胶是完全打开的，所以MOS器件形成区域的所述源漏多晶硅层刻蚀是全面刻蚀；所述栅极顶部的所述源漏多晶硅层被完全去除而将所述阻挡层露出，所述叠加图形结构顶部的所述源漏多晶硅层被完全去除而将所述第三阻挡氮化膜露出，位于所述栅极的顶部到所述叠加图形结构的顶部之间的所述过渡区域的所述源漏多晶硅层保留一定的厚度，所述MOS器件形成区域中的其它区域的所述源漏多晶硅层被去除；以刻蚀后在所述过渡区域保留的所述源漏多晶硅层作为源漏区的组成部分，刻蚀后保留的所述源漏多晶硅层位于所述栅极两侧的所述有源区上方并延伸到所述浅槽场氧上，且所述锗硅多晶硅层位于所述源漏多晶硅层的外侧且和所述源漏多晶硅层的侧面相接触。

步骤十、去除所述光刻胶，去除所述阻挡层、所述第二阻挡介质膜；进行源漏注入将第一导电类型的杂质注入到所述源漏多晶硅层和所述锗硅多晶硅层中，所述源漏注入的杂质也同时注入到所述栅多晶硅层中，所述源漏注入的能量以不穿通所述源漏多晶硅层为准。

步骤十一、对所述源漏注入的杂质进行退火推进，所述源漏多晶硅层的源漏注入杂质同时扩散到所述源漏多晶硅层底部的所述有源区中形成源漏掺杂区；由所述源漏掺杂区和所述源漏多晶硅层组成所述源漏区。

步骤十二、形成金属接触，所述金属接触分别和所述锗硅多晶硅层以及所述栅多晶硅层接触并分别引出源漏极和所述栅极。

进一步的改进是，步骤二中所述栅氧化层的厚度为20至100埃，所述栅多晶硅层的厚度为1500埃至2000埃；所述阻挡层为500埃至1200埃的氮化膜，或为200埃至500埃的氮化膜和200埃至500埃的非晶硅的复合膜，或为200埃至500埃的氮化膜和200埃至500埃的氮氧化硅的复合膜。

进一步的改进是，步骤五中所述第一阻挡介质膜由100埃～500埃的第一阻挡氧化膜和200埃～500埃的第一阻挡氮化膜组成，所述锗硅多晶硅层的厚度为500埃～1500埃，所述第二阻挡介质膜由100埃～500埃的第二阻挡氧化膜和200埃～500埃的第二阻挡氮化膜组成。

进一步的改进是，步骤七中所述源漏多晶硅层采用炉管工艺成长，生长的所述源漏多晶硅层的厚度为1500埃至2000埃；步骤九中刻蚀后所述过渡区域的所述源漏多晶硅层保留的厚度为500埃至1500埃；步骤十一中形成的所述源漏掺杂区的结深为500埃～1500埃。

进一步的改进是，步骤十二中形成所述金属接触之前，还包括在所述源漏多晶硅层、所述锗硅多晶硅层和所述栅多晶硅层表面形成金属硅化物的步骤。

本发明的有益效果为：

1、本发明的源漏区中包括一源漏多晶硅层，并通过在源漏多晶硅层外侧的锗硅多晶硅层上形成金属接触来引出源漏极的，故源漏区中位于有源区中的源漏掺杂区的面积不必要包容金属接触的面积，故能使有源区的面积能做到最小。这样能提高器件的性能和集成度，采用本发明的器件结构和制备方法能利用现有8英寸硅片生产线上的130纳米技术，生产出性能和尺寸相当于90纳米技术的CMOS器件。

2、由于本发明的源漏区中位于有源区中的源漏掺杂区的面积变小，故能使源漏区和衬底间的寄生电容减少，使采用本发明的MOS器件形成的CMOS器件能更适合的应用在RF领域。

3、本发明的金属接触是形成在锗硅多晶硅层上，故源漏区中位于有源区中的源漏掺杂区的结深较浅，能够降低短沟道效应，也能缓解较严重的LOD效应。

4、本发明采用蜿蜒型的栅极结构，能最大程度的降低寄生电容，是开关器件应用的最佳选择。

5、本发明的制备方法中刻蚀形成源漏多晶硅层时，在栅极上方形成有阻挡层，用阻挡层做为栅极上方的源漏多晶硅层刻蚀是的停止层，充分解决了工艺中的刻蚀停止方面的难题，充分优化了栅极和源漏间的隔离问题。

6、利用本发明MOS器件形成的CMOS器件能利用Bipolar中的发射极多晶硅或锗硅多晶硅作为CMOS互连线，减少金属层数，从而能降低整个BICMOS工艺的成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有MOS器件的结构示意图；

图2A是本发明实施例MOS器件的俯视结构示意图；

图2B是本发明实施例MOS器件的剖面结构示意图；

图3A-图3L是本发明实施例MOS器件的制备方法的制造过程中的器件结构示意图。

具体实施方式

如图2A和图2B所示，分别是本发明实施例MOS器件的俯视结构示意图和剖面结构示意图。本发明实施例MOS器件形成于硅衬底上，有源区由浅槽场氧2隔离，在整个所述有源区中形成有第二导电类型的阱区1。

栅极由依次形成于所述有源区上的栅氧化硅层3和栅多晶硅层4组成，在所述栅极的侧壁上形成有侧墙13。所述栅氧化硅层3的厚度为20埃～100埃；所述栅多晶硅层4的厚度为1500埃～2000埃。所述侧墙13的成分为氧化膜，或为氮化膜和氧化膜的复合膜。被所述栅极所覆盖的所述阱区1为沟道区。

在俯视面上：所述栅极呈一蜿蜒型曲线的结构，包括多根平行且等间距排列的第一栅极条4a；各所述第一栅极条4a位于所述有源区上且各所述第一栅极条4a的两端都延伸到所述有源区外部两侧的所述浅槽场氧上；各相邻的所述第一栅极条4a间连接有第二栅极条4b，连接关系为：当前第一栅极条4a的一端和其前一个第一栅极条4a的相同端相连、当前第一栅极条4a的另一端和其后一个第一栅极条4a的相同端相连，位于最外侧的两个所述第一栅极条4a只有一端和其相邻的第一栅极条4a相连、另一端连接一第二栅极条4b。两个源漏区分别形成于所述栅极的两侧，各所述源漏区分别和一形成于所述浅槽场氧上的锗硅多晶硅层63相连，在各所述锗硅多晶硅层63上分别形成有金属接触8并引出各源漏极。

在垂直于所述第一栅极条4a的剖面上：所述源漏区被各所述第一栅极条4a分隔层多个源漏区单元；各所述源漏区单元都包括源漏掺杂区5a和源漏多晶硅层6，所述源漏掺杂区5a中还包括一轻掺杂源漏区5b。

所述源漏掺杂区5a形成于各所述第一栅极条4a两侧的所述有源区中，所述源漏多晶硅层6位于各所述第一栅极条4a两侧的所述有源区上方并延伸到所述浅槽场氧2上；各所述第一栅极条4a的同一侧的所述源漏掺杂区5a和所述源漏多晶硅层6相接触组成各所述源漏区单元。位于所述栅极两侧的所述源漏多晶硅层6在所述浅槽场氧2的上方连接在一起使位于所述栅极两侧的各所述源漏区单元连接在一起分别形成各所述源漏区。所述源漏多晶硅层6的厚度为500埃～1500埃；所述源漏掺杂区5a的结深为500埃～1500埃。

各所述锗硅多晶硅层63和所述浅槽场氧2间隔离有第一阻挡介质膜。所述第一阻挡介质膜由厚度为100埃～500埃的第一阻挡氧化膜61和厚度为200埃～500埃的第一阻挡氮化膜62组成。所述锗硅多晶硅层63的厚度为500埃～1500埃。

各所述源漏区的所述源漏多晶硅层6的侧面分别和对应的所述锗硅多晶硅层63相接触；所述源漏掺杂区5a、所述轻掺杂源漏区5b、所述源漏多晶硅层6和所述锗硅多晶硅层63为第一导电类型掺杂。

所述源漏多晶硅层6和所述锗硅多晶硅层63的掺杂杂质为源漏注入杂质，所述源漏掺杂区5a为所述源漏多晶硅层6的源漏注入杂质在所述有源区中的扩散区。

在所述栅多晶硅层4、所述锗硅多晶硅层63和所述源漏多晶硅层6的表面都形成有金属硅化物7。当所述MOS器件为NMOS器件时，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型；所述阱区1为所述P阱区1；当所述MOS器件为PMOS器件时，所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型；所述阱区1为所述N阱区1。

在所述栅多晶硅层4和所述锗硅多晶硅层63上都形成有金属接触8，所述金属接触8分别和所述栅多晶硅层4和所述锗硅多晶硅层63接触并分别引出栅极和源漏极。

如图3A至图3L所示，是本发明实施例MOS器件的制备方法的制造过程中的器件结构示意图。本发明实施例MOS器件的制备方法包括如下步骤：

步骤一、如图3A所示，在硅衬底上形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离由填充于浅沟槽中的浅槽场氧2组成，所述浅槽场氧2隔离出有源区1a。如图3B所示，进行离子注入在整个所述有源区1a中形成第二导电类型的阱区1。当MOS器件为NMOS器件时，第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型；所述阱区1为所述P阱区1；当所述MOS器件为PMOS器件时，所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型；所述阱区1为所述N阱区1。

步骤二、如图3C所示，在所述硅衬底的正面依次成长栅氧化硅层3a、栅多晶硅层4a和阻挡层。所述栅氧化层的厚度为20至100埃，所述栅多晶硅层4的厚度为1500埃至2000埃；所述阻挡层为500埃至1200埃的氮化膜，或为200埃至500埃的氮化膜和200埃至500埃的非晶硅的复合膜，或为200埃至500埃的氮化膜和200埃至500埃的氮氧化硅的复合膜。图3C中所述阻挡层为阻挡氮化膜层11a。

步骤三、如图3D所示，采用光刻刻蚀工艺对所述栅氧化硅层3a、所述栅多晶硅层4a和所述阻挡层的所述阻挡氮化膜层11a进行刻蚀，将栅极区域外的所述栅氧化硅层3a、所述栅多晶硅层4a和所述阻挡氮化膜层11a都去除；由刻蚀后的所述栅氧化硅层3和所述栅多晶硅层4组成栅极，所述栅极顶部被所述阻挡层即所述阻挡氮化膜层11覆盖；被所述栅极所覆盖的所述阱区1为沟道区。

如图2A所示，形成的所述栅极呈一蜿蜒型曲线的结构，包括多根平行且等间距排列的第一栅极条4a；各所述第一栅极条4a位于所述有源区上且各所述第一栅极条4a的两端都延伸到所述有源区外部两侧的所述浅槽场氧2上；各相邻的所述第一栅极条4a间连接有第二栅极条4b，连接关系为：当前第一栅极条4a的一端和其前一个第一栅极条4a的相同端相连、当前第一栅极条4a的另一端和其后一个第一栅极条4a的相同端相连，位于最外侧的两个所述第一栅极条4a只有一端和其相邻的第一栅极条4a相连、另一端连接一第二栅极条4b。在图3D中，所述栅极将所述有源区分隔成多个单元。

如图3E所示，采用离子注入工艺在所述栅极两侧的所述有源区中形成轻掺杂源漏区5b。

步骤四、如图3E所示，在所述栅极和所述阻挡层的侧面形成侧墙13。所述侧墙13的形成方法为：先在所述硅衬底的正面生长厚度为100埃至300埃的氮化膜和厚度为200埃至500埃的氧化膜的复合膜后进行干法刻蚀形成；或者，直接形成一厚度为500埃至1200埃的氧化膜再进行干法刻蚀形成。

步骤五、如图3F所示，在所述硅衬底的正面依次成长第一阻挡介质膜、锗硅多晶硅层63a、第二阻挡介质膜。所述第一阻挡介质膜由厚度为100埃～500埃的第一阻挡氧化膜61a和厚度为200埃～500埃的第一阻挡氮化膜62a组成。所述第二阻挡介质膜由厚度为100埃～500埃的第二阻挡氧化膜64a和厚度为200埃～500埃的第二阻挡氮化膜65a组成。所述锗硅多晶硅层63a的厚度为500埃～1500埃。所述锗硅多晶硅层63a的生长工艺能够共用HBT区域中的基区的生长工艺。

步骤六、如图3G所示，采用光刻刻蚀工艺形成光刻胶12的图形，以所述光刻胶12为掩模对依次对所述第二阻挡氮化膜65a、所述第二阻挡氧化膜64a、所述锗硅多晶硅层63a和所述第一阻挡氮化膜62a、所述第一阻挡氧化膜61a进行刻蚀，刻蚀后形成的所述第一阻挡氧化膜61、所述第一阻挡氮化膜62、所述锗硅多晶硅层63、所述第二阻挡氧化膜64和所述第二阻挡氮化膜65的叠加图形结构位于所述浅槽场氧2上方并和所述栅多晶硅层4之间相隔一段0.15微米～0.4微米的距离。

步骤七、如图3H所示，在所述硅衬底的正面成长源漏多晶硅层6a，所述源漏多晶硅层6a覆盖了所述栅极顶部的所述阻挡层、所述叠加图形结构、以及所述栅极和所述叠加图形结构外部的整个所述硅衬底表面；从所述栅极的顶部到所述叠加图形结构的顶部之间，所述源漏多晶硅层6a存在一过渡区域，该过渡区域的所述源漏多晶硅层6a的厚度逐渐降低，且所述过渡区域的所述源漏多晶硅层6a的厚度要大于所述栅极和所述叠加图形结构外部的所述源漏多晶硅层6a的厚度。所述源漏多晶硅层6a采用炉管工艺成长，所述源漏多晶硅层6a的生长工艺能够共用NPN三极管中的发射极多晶硅的生长工艺。生长的所述源漏多晶硅层6a的厚度为1500埃至2000埃。

步骤八、如图3H所示，进行光刻工艺，用光刻胶将MOS器件形成区域全部打开。所述MOS器件形成区域外的其它区域，如形成NPN三极管的区域中，所述光刻胶的图形根据所述NPN三极管的发射极的图形结构进行定义。

步骤九、如图3I所示，以所述光刻胶为掩模对所述源漏多晶硅层6a进行刻蚀，由于所述MOS器件形成区域的光刻胶是完全打开的，所以MOS器件形成区域的所述源漏多晶硅层6a刻蚀是全面刻蚀。所述栅极顶部的所述源漏多晶硅层6a被完全去除而将所述阻挡层露出，所述叠加图形结构顶部的所述源漏多晶硅层6a被完全去除而将所述第二阻挡介质膜露出，位于所述栅极的顶部到所述叠加图形结构的顶部之间的所述过渡区域的所述源漏多晶硅层6a保留一定的厚度，所述MOS器件形成区域中的其它区域的所述源漏多晶硅层6a被去除；所述MOS器件形成区域外的所述源漏多晶硅层6a根据光刻胶定义的图形进行刻蚀。以刻蚀后在所述过渡区域保留的所述源漏多晶硅层6作为源漏区的组成部分，刻蚀后保留的所述源漏多晶硅层6位于所述栅极两侧的所述有源区上方并延伸到所述浅槽场氧2上，且所述锗硅多晶硅层63位于所述源漏多晶硅层6的外侧且和所述源漏多晶硅层6的侧面相接触。所述栅极顶部的刻蚀停止在所述阻挡层的所述阻挡氮化膜层11上。刻蚀后所述栅极两侧的所述过渡区域的所保留的所述源漏多晶硅层6的厚度为500埃至1500埃。

步骤十、如图3J所示，去除所述光刻胶，去除所述阻挡层的所述阻挡氮化膜层11、所述第二阻挡氮化膜65和所述第二阻挡氧化膜64。进行源漏注入将第一导电类型的杂质注入到所述源漏多晶硅层6和所述锗硅多晶硅层63中，所述源漏注入的杂质也同时注入到所述栅多晶硅层4中，所述源漏注入的能量以不穿通所述源漏多晶硅层6为准。

步骤十一、如图3K所示，对所述源漏注入的杂质进行退火推进，所述源漏多晶硅层6的源漏注入杂质同时扩散到所述源漏多晶硅层6底部的所述有源区中形成源漏掺杂区5a；所述源漏掺杂区5a的结深为500埃～1500埃。由所述源漏掺杂区5a和所述源漏多晶硅层6组成所述源漏区。

步骤十二、如图2A和2B所示，在所述源漏多晶硅层6、所述锗硅多晶硅层63和所述栅多晶硅层表面形成金属硅化物7。形成层间膜将器件的底部区域覆盖。在所述层间膜中形成接触孔并在所述接触孔中填入金属形成金属接触8。所述金属接触8分别和所述栅多晶硅层4以及所述锗硅多晶硅层63接触，从而分别引出源漏极和所述栅极。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种MOS器件，形成于硅衬底上，有源区由浅槽场氧隔离，在整个所述有源区中形成有第二导电类型的阱区；栅极由依次形成于所述有源区上的栅氧化硅层和栅多晶硅层组成；被所述栅极所覆盖的所述阱区为沟道区，其特征在于：

在俯视面上：

所述栅极呈一蜿蜒型曲线的结构，包括多根平行且等间距排列的第一栅极条；各所述第一栅极条位于所述有源区上且各所述第一栅极条的两端都延伸到所述有源区外部两侧的所述浅槽场氧上；各相邻的所述第一栅极条间连接有第二栅极条，连接关系为：当前第一栅极条的一端和其前一个第一栅极条的相同端相连、当前第一栅极条的另一端和其后一个第一栅极条的相同端相连，位于最外侧的两个所述第一栅极条只有一端和其相邻的第一栅极条相连、另一端连接一第二栅极条；

两个源漏区分别形成于所述栅极的两侧，各所述源漏区分别和一形成于所述浅槽场氧上的锗硅多晶硅层相连，在各所述锗硅多晶硅层上分别形成有金属接触并引出各源漏极；

在垂直于所述第一栅极条的剖面上：

所述源漏区被各所述第一栅极条分隔层多个源漏区单元；各所述源漏区单元都包括源漏掺杂区和源漏多晶硅层，所述源漏掺杂区形成于各所述第一栅极条两侧的所述有源区中，所述源漏多晶硅层位于各所述第一栅极条两侧的所述有源区上方并延伸到所述浅槽场氧上；各所述第一栅极条的同一侧的所述源漏掺杂区和所述源漏多晶硅层相接触组成各所述源漏区单元；

位于所述栅极两侧的所述源漏多晶硅层在所述浅槽场氧的上方连接在一起使位于所述栅极两侧的各所述源漏区单元连接在一起分别形成各所述源漏区；各所述锗硅多晶硅层和所述浅槽场氧间隔离有第一阻挡介质膜，各所述源漏区的所述源漏多晶硅层的侧面分别和对应的所述锗硅多晶硅层相接触；所述源漏掺杂区、所述源漏多晶硅层和所述锗硅多晶硅层为第一导电类型掺杂。

2.如权利要求1所述MOS器件，其特征在于：所述MOS器件为NMOS器件，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型；所述阱区为所述P阱区。

3.如权利要求1所述MOS器件，其特征在于：所述MOS器件为PMOS器件，所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型；所述阱区为所述N阱区。

4.如权利要求1所述MOS器件，其特征在于：所述栅多晶硅层的厚度为1500埃～2000埃；所述源漏多晶硅层的厚度为500埃～1500埃；所述源漏掺杂区的结深为500埃～1500埃；所述锗硅多晶硅层的厚度为500埃～1500埃。

5.如权利要求1所述MOS器件，其特征在于：所述源漏多晶硅层和所述锗硅多晶硅层的掺杂杂质都为源漏注入杂质，所述源漏掺杂区为所述源漏多晶硅层的源漏注入杂质在所述有源区中的扩散区。

6.一种MOS器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在硅衬底上形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离由填充于浅沟槽中的浅槽场氧组成，所述浅槽场氧隔离出有源区；进行离子注入在整个所述有源区中形成第二导电类型的阱区；

步骤二、在所述硅衬底的正面依次成长栅氧化硅层、栅多晶硅层和阻挡层；

步骤三、采用光刻刻蚀工艺对所述栅氧化硅层、所述栅多晶硅层和所述阻挡层进行刻蚀，将栅极区域外的所述栅氧化硅层、所述栅多晶硅层和所述阻挡层都去除；由刻蚀后的所述栅氧化硅层和所述栅多晶硅层组成栅极，所述栅极顶部被所述阻挡层覆盖；被所述栅极所覆盖的所述阱区为沟道区；形成的所述栅极呈一蜿蜒型曲线的结构，包括多根平行且等间距排列的第一栅极条；各所述第一栅极条位于所述有源区上且各所述第一栅极条的两端都延伸到所述有源区外部两侧的所述浅槽场氧上；各相邻的所述第一栅极条间连接有第二栅极条，连接关系为：当前第一栅极条的一端和其前一个第一栅极条的相同端相连、当前第一栅极条的另一端和其后一个第一栅极条的相同端相连，位于最外侧的两个所述第一栅极条只有一端和其相邻的第一栅极条相连、另一端连接一第二栅极条；

步骤四、在所述栅极和所述阻挡层的侧面形成侧墙；

步骤五、在所述硅衬底的正面依次成长第一阻挡介质膜、锗硅多晶硅层、第二阻挡介质膜；

步骤六、采用光刻刻蚀工艺对依次对所述第二阻挡介质膜、所述锗硅多晶硅层和所述第一阻挡介质膜进行刻蚀，刻蚀后形成的所述第一阻挡介质膜、所述锗硅多晶硅层、所述第二阻挡介质膜的叠加图形结构位于所述浅槽场氧上方并和所述栅多晶硅层之间相隔一段0.15微米～0.4微米的距离；

步骤七、在所述硅衬底的正面成长源漏多晶硅层，所述源漏多晶硅层覆盖了所述栅极顶部的所述阻挡层、所述叠加图形结构、以及所述栅极和所述叠加图形结构外部的整个所述硅衬底表面；从所述栅极的顶部到所述叠加图形结构的顶部之间，所述源漏多晶硅层存在一过渡区域，该过渡区域的所述源漏多晶硅层的厚度逐渐降低，且所述过渡区域的所述源漏多晶硅层的厚度要大于所述栅极和所述叠加图形结构外部的所述源漏多晶硅层的厚度；

步骤八、进行光刻工艺，用光刻胶将MOS器件形成区域全部打开；

步骤九、以所述光刻胶为掩模对所述源漏多晶硅层进行刻蚀，由于所述MOS器件形成区域的光刻胶是完全打开的，所以MOS器件形成区域的所述源漏多晶硅层刻蚀是全面刻蚀；所述栅极顶部的所述源漏多晶硅层被完全去除而将所述阻挡层露出，所述叠加图形结构顶部的所述源漏多晶硅层被完全去除而将所述第三阻挡氮化膜露出，位于所述栅极的顶部到所述叠加图形结构的顶部之间的所述过渡区域的所述源漏多晶硅层保留一定的厚度，所述MOS器件形成区域中的其它区域的所述源漏多晶硅层被去除；以刻蚀后在所述过渡区域保留的所述源漏多晶硅层作为源漏区的组成部分，刻蚀后保留的所述源漏多晶硅层位于所述栅极两侧的所述有源区上方并延伸到所述浅槽场氧上，且所述锗硅多晶硅层位于所述源漏多晶硅层的外侧且和所述源漏多晶硅层的侧面相接触；

步骤十、去除所述光刻胶，去除所述阻挡层、所述第二阻挡介质膜；进行源漏注入将第一导电类型的杂质注入到所述源漏多晶硅层和所述锗硅多晶硅层中，所述源漏注入的杂质也同时注入到所述栅多晶硅层中，所述源漏注入的能量以不穿通所述源漏多晶硅层为准；

步骤十一、对所述源漏注入的杂质进行退火推进，所述源漏多晶硅层的源漏注入杂质同时扩散到所述源漏多晶硅层底部的所述有源区中形成源漏掺杂区；由所述源漏掺杂区和所述源漏多晶硅层组成所述源漏区；

步骤十二、形成金属接触，所述金属接触分别和所述锗硅多晶硅层以及所述栅多晶硅层接触并分别引出源漏极和所述栅极。

7.如权利要求6所述的MOS器件的制备方法，其特征在于：步骤二中所述栅氧化层的厚度为20至100埃，所述栅多晶硅层的厚度为1500埃至2000埃；所述阻挡层为500埃至1200埃的氮化膜，或为200埃至500埃的氮化膜和200埃至500埃的非晶硅的复合膜，或为200埃至500埃的氮化膜和200埃至500埃的氮氧化硅的复合膜。

8.如权利要求6所述的MOS器件的制备方法，其特征在于：步骤五中所述第一阻挡介质膜由100埃～500埃的第一阻挡氧化膜和200埃～500埃的第一阻挡氮化膜组成，所述锗硅多晶硅层的厚度为500埃～1500埃，所述第二阻挡介质膜由100埃～500埃的第二阻挡氧化膜和200埃～500埃的第二阻挡氮化膜组成。

9.如权利要求6所述的MOS器件的制备方法，其特征在于：步骤七中所述源漏多晶硅层采用炉管工艺成长，生长的所述源漏多晶硅层的厚度为1500埃至2000埃；步骤九中刻蚀后所述过渡区域的所述源漏多晶硅层保留的厚度为500埃至1500埃；步骤十一中形成的所述源漏掺杂区的结深为500埃～1500埃。

10.如权利要求6所述的MOS器件的制备方法，其特征在于：步骤十二中形成所述金属接触之前，还包括在所述源漏多晶硅层、所述锗硅多晶硅层和所述栅多晶硅层表面形成金属硅化物的步骤。

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