前或者同時，可選地，實施預(yù)非晶化注入(PAI)，以降低短溝道效應(yīng)。預(yù)非晶化注入的注入離子包括鍺、碳等III族和V族離子。
[0033]接下來，可選地，執(zhí)行袋狀區(qū)離子注入，以在半導(dǎo)體襯底100中形成將低摻雜源/漏區(qū)104包裹住的袋狀區(qū)，用于調(diào)節(jié)閾值電壓和防止后續(xù)形成的源/漏區(qū)的穿通，為了簡化，圖示中未示出袋狀區(qū)。
[0034]袋狀區(qū)離子注入的深度略大于低摻雜離子注入的深度，且袋狀區(qū)離子注入的離子與低摻雜離子注入的離子導(dǎo)電類型相反，因此，對于NFET區(qū)而言，袋狀區(qū)離子注入的摻雜離子可以是硼離子或者銦離子等。
[0035]當袋狀區(qū)離子注入的摻雜離子為硼離子時，離子注入的能量范圍為3_20keV，離子注入的劑量為1.0X e13-9.0 Xe13CnT2,離子注入的入射方向相對于與半導(dǎo)體襯底100相垂直的方向偏移一定的角度，所述角度的范圍為0-45度。
[0036]當袋狀區(qū)離子注入的摻雜離子為銦離子時，離子注入的能量范圍為100_150keV，離子注入的劑量為1.0Xe13-9.0Xe13cm_2，離子注入的入射方向相對于與半導(dǎo)體襯底100相垂直的方向偏移一定的角度，所述角度的范圍為0-45度。
[0037]在選定的離子注入角度下，進行旋轉(zhuǎn)注入，可減小陰影效應(yīng)并形成對稱雜質(zhì)分布，其離子注入能量、劑量、角度與低摻雜離子注入的能量、劑量、角度相對應(yīng)匹配，其注入能量確保形成的袋狀區(qū)將低摻雜源/漏區(qū)包裹住，從而有效抑制住由漏致勢壘降低(DIBL)所導(dǎo)致的短溝道效應(yīng)。
[0038]然后，執(zhí)行快速熱退火工藝，以激活低摻雜源/漏區(qū)104和袋狀區(qū)中的摻雜離子并消除上述離子注入所產(chǎn)生的缺陷。在其它實施例中，也可以采用其它退火方式，應(yīng)能達到類似的效果。
[0039]在本實施例中，快速熱退火步驟是在低摻雜離子注入和所述袋狀區(qū)離子注入步驟之后進行，但并不以此為限，在其它實施例中，所述快速熱退火步驟也可以分兩次進行，即在低摻雜離子注入步驟之后進行第一次快速熱退火步驟以及在袋狀區(qū)離子注入步驟之后進行第二次快速熱退火步驟。
[0040]為了降低熱預(yù)算，所述快速熱退火步驟可以移至后續(xù)實施應(yīng)力記憶時執(zhí)行。
[0041]接著，如圖1C所示，在偏移側(cè)墻103的兩側(cè)形成側(cè)墻105。形成側(cè)墻105的工藝步驟包括:在半導(dǎo)體襯底100上形成覆蓋偽柵極結(jié)構(gòu)102和偏移側(cè)墻103的側(cè)墻材料層，其構(gòu)成材料優(yōu)選氮化娃；采用側(cè)墻蝕刻(blanket etch)工藝蝕刻側(cè)墻材料層，以形成側(cè)墻105。
[0042]接下來，在側(cè)墻105兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底100中形成碗狀凹槽106。在本實施例中，碗狀凹槽106的最深處的深度小于5nm。形成碗狀凹槽106的工藝步驟包括:先采用干法蝕刻工藝對半導(dǎo)體襯底100進行縱向蝕刻，以在半導(dǎo)體襯底100的將要形成源/漏區(qū)的部分中形成溝槽，在一個優(yōu)選實施例中，所述縱向蝕刻所采用的蝕刻氣體主要為HBr氣體，功率300-500W，偏壓50-200V，溫度40_60°C，時間根據(jù)蝕刻深度而定；再采用各向同性的干法蝕刻工藝繼續(xù)蝕刻所述溝槽，使所述溝槽轉(zhuǎn)變?yōu)橥霠畎疾?06，在一個優(yōu)選實施例中，所述各向同性的干法蝕刻采用Cl2和NF3作為主蝕刻氣體，功率100-500W，偏壓0-10V，溫度40-60。。，時間 5-50S。
[0043]然后，執(zhí)行濕法清洗過程，以去除上述蝕刻過程在碗狀凹槽106中產(chǎn)生的殘留物和雜質(zhì)。所述濕法清洗過程采用的清洗液可以是氨水、雙氧水和水的混合物(SCl)以及稀釋的氫氟酸(DHF)的組合，也可以是臭氧水、SCl和DHF的組合。上述組合中的各個清洗液的濃度以及進行所述濕法清洗所需要的其它條件，例如溫度和處理時間等，均可以選用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟習的濃度數(shù)值和實施條件，在此不再予以例舉。
[0044]接著，如圖1D所示，實施預(yù)非晶化注入，在半導(dǎo)體襯底100中形成將碗狀凹槽106的底部包裹住的預(yù)非晶化注入?yún)^(qū)107。通過形成碗狀凹槽106以及將碗狀凹槽106的底部包裹住的預(yù)非晶化注入?yún)^(qū)107，可以縮短后續(xù)形成的位錯與偽柵極結(jié)構(gòu)102的邊緣之間的距離。在本實施例中，所述預(yù)非晶化注入的離子入射方向相對于與半導(dǎo)體襯底100相垂直的方向具有夾角，所述夾角的大小取決于偽柵極結(jié)構(gòu)102的節(jié)距(pitch)的大小，即偽柵極結(jié)構(gòu)102的節(jié)距越小，所述夾角越大，原則上是越大越好，但是應(yīng)該避免角度過大造成的陰影效應(yīng)(shadow effect)。
[0045]接著，如圖1E所示，執(zhí)行重摻雜離子注入，以在半導(dǎo)體襯底100中形成重摻雜源/漏區(qū)108。形成重摻雜源/漏區(qū)108的工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟習，在此不再加以贅述。
[0046]接著，如圖1F所示，實施應(yīng)力記憶過程并退火，以在碗狀凹槽106下方的半導(dǎo)體襯底100中形成位錯109。形成位錯109的工藝步驟包括:首先，在半導(dǎo)體襯底100上形成完全覆蓋偽柵極結(jié)構(gòu)102、偏移側(cè)墻103和側(cè)墻105的應(yīng)力材料層，在本實施例中，采用共形沉積工藝形成應(yīng)力材料層，以使形成的應(yīng)力材料層具有良好的階梯覆蓋特性，應(yīng)力材料層具有的應(yīng)力的大小與形成應(yīng)力材料層所采用的沉積工藝的工藝條件有關(guān)，在此不做具體限定，需要說明的是，在形成應(yīng)力材料層之前，可以先形成一薄層氧化物層，以防止后續(xù)去除應(yīng)力材料層時對半導(dǎo)體襯底100造成損傷，為了簡化，圖示中未示出所述薄層氧化物層；接著，執(zhí)行快速熱退火工藝，形成位錯109，將應(yīng)力材料層具有的應(yīng)力通過位錯109轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體襯底100中的溝道區(qū)，位錯109所產(chǎn)生的晶格錯位缺陷可以顯著增強作用于NFET區(qū)的溝道區(qū)的應(yīng)力，進一步提升NFET區(qū)的性能，對于NFET區(qū)而言，對溝道區(qū)施加拉應(yīng)力以提高溝道區(qū)的載流子遷移率，在其它實施例中，也可以采用其它退火方式，應(yīng)能達到類似的效果，在上述退火過程中，預(yù)非晶化注入?yún)^(qū)107中的注入離子受到激活，擴散到重摻雜源/漏區(qū)108中；最后，去除應(yīng)力材料層，在本實施例中，采用濕法蝕刻工藝去除應(yīng)力材料層。
[0047]接著，如圖1G所示，去除側(cè)墻105，在本實施例中，采用濕法蝕刻工藝去除側(cè)墻105。
[0048]接著，如圖1H所示，在碗狀凹槽106中外延生長頂部高于半導(dǎo)體襯底100表面的抬升硅層(或碳硅層)110，以降低源/漏區(qū)阻抗并形成淺結(jié)。實施所述外延生長的同時，原位摻雜重摻雜源/漏區(qū)108中的摻雜離子。
[0049]接著，如圖1I所示，在半導(dǎo)體襯底100上形成覆蓋偽柵極結(jié)構(gòu)102、偏移側(cè)墻103和抬升硅層(或碳硅層)110的接觸孔蝕刻停止層111，在本實施例中，采用共形沉積工藝形成接觸孔蝕刻停止層111，以使形成的接觸孔蝕刻停止層111具有良好的階梯覆蓋特性。接觸孔蝕刻停止層111的材料優(yōu)選氮化硅。
[0050]然后，在接觸孔蝕刻停止層111上形成層間介電層112，并執(zhí)行化學機械研磨依次研磨層間介電層112和接觸孔蝕刻停止層111，直至露出偽柵極結(jié)構(gòu)102的頂部。形成層間介電層112可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟習的各種適宜的工藝，例如化學氣相沉積工藝。層間介電層112的材料優(yōu)選氧化娃。
[0051]接著，如圖1J所示，去除偽柵極結(jié)構(gòu)102，并在形成的溝槽內(nèi)形成高k-金屬柵極結(jié)構(gòu) 113。
[0052]作為示例，高k-金屬柵極結(jié)構(gòu)113包括自下而上堆疊而成的界面層113a、高k介電層113b、覆蓋層113c、阻擋層113d、功函數(shù)設(shè)定金屬層113e、浸潤層113f和金屬柵極材料層113g。界面層113a的構(gòu)成材料包括硅氧化物(S1x),形成界面層113a的作用是改善高k介電層113b與半導(dǎo)體襯底100之間的界面特性。高k介電層113b的k值(介電常數(shù))通常為3.9以上，其構(gòu)成材料包括氧化鉿、氧化鉿硅、氮氧化鉿硅、氧化鑭、氧化鋯、氧化鋯硅、氧化鈦、氧化鉭、氧化鋇鍶鈦、氧化鋇鈦、氧化鍶鈦、氧化鋁等，