技术摘要：
本发明公开了一种P型MOSFET，沟道区由被栅极结构覆盖的N阱组成，N阱包括由第一至第三注入区组成的叠加区且叠加区经过退火处理；第一至三注入区的注入杂质分别为磷、氙和砷；第三注入区的掺杂浓度用于调节阈值电压，第三注入区的离子注入工艺在第二注入区的离子注入工艺  全部
背景技术：
P型MOSFET即PMOS通常形成于N型深阱(Deep  Nwelllayer，DNW)中，沟道区采用N阱 形成。N型深阱的离子注入工艺一般放在N阱的离子注入工艺之前。N型深阱的离子注入工艺 的注入能量大，注入深度深。在进行N型深阱的离子注入前通常需要在半导体衬底如硅衬底 表面形成垫层氧化层，N型深阱的离子注入会穿过垫层氧化层。 但是经过N型深阱的离子注入工艺之后，垫层氧化层的致密性会遭到破坏。这会对 后续N阱的离子注入工艺造成不利影响。 随着半导体器件的技术节点不断缩小，各掺杂区的结深会变浅，这对用于形成的 沟道区的N阱的工艺的要求越来越高。现有技术中，N阱通常采用一层磷离子注入实现，磷离 子注入的深度波动较大，对器件的阈值电压的影响较大。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种P型MOSFET，能降低阈值电压的局部波动， 提高器件性能和产品良率。为此，本发明还提供一种P型MOSFET的制造方法。 为解决上述技术问题，本发明提供的P型MOSFET的沟道区由被栅极结构覆盖的N阱 组成，所述N阱包括由形成于半导体衬底中的第一注入区、第二注入区和第三注入区组成的 叠加区且所述叠加区经过退火处理。 所述第一注入区的注入杂质为磷。 所述第二注入区的注入杂质为氙。 所述第三注入区的注入杂质为砷。 所述第一注入区的结深大于第二注入区的结深，所述第一注入区的结深大于所述 第三注入区的结深。 所述第三注入区的掺杂浓度用于调节阈值电压，所述第三注入区的离子注入工艺 在所述第二注入区的离子注入工艺完成之后进行，在所述第三注入区的离子注入之前，所 述第二注入区在所述半导体衬底中形成非晶化层，所述非晶化层使所述第三注入区形成均 匀的砷注入，以降低阈值电压的波动。 进一步的改进是，所述半导体衬底包括硅衬底。 进一步的改进是，在所述半导体衬底上形成有场氧化层，由所述场氧化层隔离出 有源区，P型MOSFET形成于所述有源区中。 进一步的改进是，在所述半导体衬底上形成有N型深阱，所述N阱形成于所述N型深 阱中。 进一步的改进是，在所述栅极结构两侧的所述半导体衬底中形成有漏区和源区。 5 CN 111599864 A 说　明　书 2/7 页 进一步的改进是，所述栅极结构包括一层叠加的栅介质层和栅极导电材料层。 进一步的改进是，所述栅介质层的材料包括氧化硅、氮氧化硅或高介电常数材料。 所述栅极导电材料层为多晶硅栅或者为金属栅。 进一步的改进是，所述高介电常数材料包括二氧化铪。 进一步的改进是，所述第一注入区的离子注入的注入能量为100KeV～300KeV，注 入剂量为1×1013cm-2～1×1014cm-2； 所述第二注入区的离子注入的注入能量为1KeV～100KeV，注入剂量为1×1014cm-2 ～1×1016cm-2； 所述第三注入区的离子注入的注入能量为1KeV～80KeV，注入剂量为1×1012cm-2 ～1*1014cm-2。 进一步的改进是，所述叠加区经过退火处理的温度为1000℃～1300℃。 为解决上述技术问题，本发明提供的P型MOSFET的制造方法包括如下步骤： 步骤一、提供半导体衬底，在所述半导体衬底上定义出有源区，形成N型深阱，所述 N型深阱通过离子注入加退火工艺形成，所述N型深阱的离子注入穿过垫层氧化层。 步骤二、在N阱的离子注入之前去除所述垫层氧化层并形成牺牲氧化层。 步骤三、进行所述N阱的离子注入，包括如下分步骤： 进行第一次磷离子注入以形成第一注入区。 进行第二次氙离子注入以形成第二注入区。 进行第三次砷离子注入以形成第三注入区。 所述第一注入区、所述第二注入区和所述第三注入区组成的叠加区，所述叠加区 位于所述N型深阱中。 所述第一注入区的结深大于第二注入区的结深，所述第一注入区的结深大于所述 第三注入区的结深。 所述第三注入区的掺杂浓度用于调节阈值电压，所述第三次砷离子注入之前，所 述第二次氙离子注入在所述半导体衬底中形成非晶化层，所述非晶化层使所述第三次砷离 子注入均匀，以降低阈值电压的波动。 步骤四、对所述叠加区进行退火形成所述N阱。 步骤五、去除所述牺牲氧化层。 步骤六、在所述半导体衬底上形成栅极结构。 步骤七、在所述栅极结构两侧的所述N阱中进行源漏注入形成源区和漏区；沟道区 由被所述栅极结构所覆盖的所述N阱组成，所述沟道区位于所述源区和所述漏区之间。 进一步的改进是，所述半导体衬底包括硅衬底。 进一步的改进是，定义所述有源区的步骤包括： 在所述半导体衬底上形成场氧化层，由所述场氧化层隔离出有源区，P型MOSFET形 成于所述有源区中。 进一步的改进是，步骤二中，采用湿法刻蚀或等离子体刻蚀工艺去除所述垫层氧 化层； 步骤五中，采用湿法刻蚀或等离子体刻蚀工艺去除所述牺牲氧化层。 进一步的改进是，步骤二中，采用湿氧氧化工艺生长所述牺牲氧化层，所述牺牲氧 6 CN 111599864 A 说　明　书 3/7 页 化层的湿氧氧化工艺的温度为1000℃～1300℃；所述牺牲氧化层的厚度为 进一步的改进是，所述栅极结构包括一层叠加的栅介质层和栅极导电材料层。 进一步的改进是，所述栅介质层的材料包括氧化硅、氮氧化硅或高介电常数材料； 所述高介电常数材料包括二氧化铪。 所述栅极导电材料层为多晶硅栅或者为金属栅。 进一步的改进是，还包括： 步骤八、形成金属硅化物、层间膜、接触孔、通孔和正面金属层。 进一步的改进是，所述第一次磷离子注入的注入能量为100KeV～300KeV，注入剂 量为1×1013cm-2～1×1014cm-2； 所述第二次氙离子注入的注入能量为1KeV～100KeV，注入剂量为1×1014cm-2～1 ×1016cm-2； 所述第三次砷离子注入的注入能量为1KeV～80KeV，注入剂量为1×1012cm-2～1* 1014cm-2。 进一步的改进是，步骤四中所述叠加区的退火处理的温度为1000℃～1300℃。 本发明对用于形成沟道区的N阱的结构做了特别的设置，N阱不再由单一掺杂结构 组成，而是分成由第一至三注入区组成的叠加区经退火后形成，本发明对第一至三注入区 的掺杂结构进行了特别设置并分别实现了不同的功能结构，其中： 第一注入区是采用磷掺杂，第一注入区的注入深度较深，能很好的实现源漏之间 的隔离。 第二注入区采用氙掺杂，氙掺杂的离子注入工艺能使半导体衬底表面非晶化，相 对于现有技术中硅注入实现的非净化，氙注入实现的非晶化效果更好，最后能提高第三注 入区的砷均匀掺杂。 第三注入区则采用砷掺杂，砷掺杂位于沟道区的最表面，能很好的对器件的阈值 电压进行调节，再加上砷掺杂的离子注入前形成有非晶化层，容易提高砷掺杂的均匀性，从 而能降低阈值电压的局部波动，从而能提高产品良率。 所以，本发明通过对N阱的掺杂结构做了特别设置后，能降低阈值电压的局部波 动，提高器件性能和产品良率。 附图说明 下面结合附图和