CMOS晶體管及其形成方法、鰭式場效應晶體管及其形成方法與流程

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及CMOS晶體管及其形成方法、鰭式場效應晶體管及其形成方法。

背景技術：
由于應力可以改變溝道區中的載流子遷移率，因此通過應力來提高MOS晶體管的性能成為越來越常用的手段。在現有技術中，應變記憶技術（SMT，StressMemorizationTechnology）和嵌入式鍺硅（EmbeddedGeSi）技術，是為溝道區提供應力，提高溝道區載流子遷移率的兩種常用手段。使用上述兩種手段，在溝道區導通時，避免了溝道區中的部分載流子在運動過程中遭到晶格的反射而發生運動軌跡改變，提高了載流子的遷移率，提升了晶體管的性能。但是，隨著半導體器件的特征尺寸越來越小，相應地，溝道區的尺寸也縮小了，溝道區的深度變淺。參照圖1，溝道區變淺時，在柵電壓、源區和漏區之間的電壓作用下，在柵極10下的溝道區中運動的部分載流子的運動方向（箭頭方向）會發生偏轉，到達柵介質層11與溝道區的界面，并在該界面處發生反射。之后，該部分載流子的運動速率和方向都發生了改變，從而降低了溝道區中載流子的遷移率，降低了晶體管的性能。更多關于提高溝道區載流子遷移率的方法，請參照2009年8月4日公開的公開號為US7569443B2的美國專利文獻。

技術實現要素：
本發明解決的問題是現有技術的晶體管的性能降低。為解決上述問題，本發明提供了一種CMOS晶體管的形成方法，包括：提供半導體襯底；沿柵線方向，在所述半導體襯底中形成隔離溝槽，相鄰隔離溝槽之間為有源區；在所述隔離溝槽中形成磁性材料層，所述磁性材料層與溝道區具有相對的部分；在形成所述磁性材料層后，在所述有源區上形成位于所述半導體襯底上的柵介質層、位于所述柵介質層上的柵極，及位于柵極兩側半導體襯底中的源極和漏極；形成柵極、源極和漏極后，對所述磁性材料層進行磁化處理，或者，在形成所述磁性材料層后，形成柵極、源極和漏極之前，對所述磁性材料層進行磁化處理；其中，經磁化處理的磁性材料層具有N極和S極，柵線方向上相鄰的兩個磁性材料層在所述柵極下的溝道區中產生磁場，設定垂直于半導體襯底表面且平行于柵長方向的晶體管剖面為紙面：當CMOS晶體管為N型晶體管，所述磁場的方向為垂直所述紙面并指向紙內，當CMOS晶體管為P型晶體管時，所述磁場的方向為垂直所述紙面并指向紙外。可選的，所述磁性材料層的厚度與溝道區的厚度相等，且所述磁性材料層的底部與溝道區的底部持平。可選的，在所述隔離溝槽中形成磁性材料層的方法，包括：沉積磁性材料，覆蓋所述半導體襯底、填充隔離溝槽；去除高出所述半導體襯底表面的磁性材料，剩余隔離溝槽中的磁性材料，為磁性材料層。可選的，所述磁性材料層的材料包括：鐵、鈷、鎳中的一種，或鐵、鈷或鎳的氧化物，或鐵、鎳、鈷中的兩種或三種的合金，或鐵合金、鎳合金或 鈷合金。可選的，所述沉積磁性材料的方法，包括物理氣相沉積、化學氣相沉積或濺射工藝。可選的，去除高出半導體襯底表面的磁性材料的方法，包括化學機械拋光或回刻工藝。可選的，在形成磁性材料層之前，還包括在所述隔離溝槽中形成第一介質層；形成第一介質層的方法，包括：形成介質層，覆蓋半導體襯底、填充隔離溝槽；去除高出半導體襯底表面的介質層、隔離溝槽中的部分厚度的介質層，形成隔離溝槽中的第一介質層。可選的，所述第一介質層的上表面與溝道區底部持平。可選的，在所述隔離溝槽中形成磁性材料層后，還包括：在所述隔離溝槽中形成位于磁性材料層上的第二介質層，形成第二介質層的方法，包括：沉積第二介質層，覆蓋半導體襯底；去除半導體襯底表面的第二介質層，形成隔離溝槽中位于磁性材料層上的第二介質層。可選的，在所述柵極兩側的半導體襯底中形成源極和漏極的方法，包括：在所述柵極兩側的半導體襯底中形成sigma形凹槽；在所述sigma形凹槽中形成半導體材料；在形成半導體材料后，在所述sigma形凹槽的半導體材料中進行離子注入，形成源極和漏極。可選的，若所述CMOS晶體管為N型晶體管，所述半導體材料為碳硅；若所述CMOS晶體管為P型晶體管，所述半導體材料為鍺硅。可選的，在形成所述柵極、源極和漏極后，在半導體襯底上形成應力層， 覆蓋柵極、源極和漏極。可選的，在所述隔離溝槽中形成所述磁性材料層之前，還包括：在所述隔離溝槽的側壁和底部形成襯墊層。本發明還提供一種CMOS晶體管，包括：位于柵線方向的半導體襯底中的隔離溝槽，所述隔離溝槽之間為有源區；位于隔離溝槽中的經過磁化處理的磁性材料層，具有N極和S極；在所述有源區的半導體襯底上的柵介質層、位于所述柵介質層上的柵極；位于所述柵極兩側的半導體襯底中的源極和漏極；其中，柵線方向上相鄰的兩個磁性材料層在柵極下的溝道區中產生磁場；設定垂直于半導體襯底表面且平行于柵長方向的晶體管剖面為紙面：當CMOS晶體管為N型晶體管，所述磁場的方向為垂直所述紙面并指向紙內，當晶體管為P型晶體管時，所述磁場的為垂直所述紙面并指向紙外。可選的，所述磁性材料層的厚度與溝道區的厚度相等，且所述磁性材料層的底部與溝道區的底部持平。可選的，所述磁性材料層的材料包括：鐵、鈷、鎳中的一種，或鐵、鈷或鎳的氧化物，或鐵、鎳、鈷中的兩種或三種的合金，或鐵合金、鎳合金或鈷合金。可選的，在所述隔離溝槽中，還包括：位于所述磁性材料層下的第一介質層。可選的，所述第一介質層的上表面與溝道區底部持平。可選的，在所述隔離溝槽中還包括：位于所述磁性材料層上的第二介質層。可選的，還包括柵極兩側的sigma形凹槽，在所述sigma形凹槽中形成有半導體材料，位于sigma形凹槽的半導體材料作為所述源極和漏極。可選的，若所述CMOS晶體管為N型晶體管，所述半導體材料為碳硅； 若所述CMOS晶體管為P型晶體管，所述半導體材料為鍺硅。可選的，覆蓋所述半導體襯底、柵極、源極和漏極的應力層。可選的，還包括位于隔離溝槽的側壁和底部的襯墊層。本發明還提供一種鰭式場效應晶體管的形成方法，包括：提供具有鰭部的半導體襯底，所述鰭部在第一方向延伸；在半導體襯底上形成橫跨所述鰭部的柵介質層、位于所述柵介質層上的柵極，其中，所述柵極在第二方向延伸，第一方向與第二方向垂直；形成層間介質層，所述層間介質層的上表面與所述鰭部上的柵極上表面持平；在第二方向上，在層間介質層中、柵極下溝道區的兩側形成凹槽，所述凹槽與所述溝道區相對；在所述凹槽中形成磁性材料層；對所述磁性材料層進行磁化處理，經過磁化處理的磁性材料層具有N極和S極，相對的兩個磁性材料層在所述溝道區中產生磁場，設定鰭式場效應晶體管在垂直于所述第二方向的剖面為紙面：當鰭式場效應晶體管為N型晶體管，所述磁場方向垂直所述紙面并指向紙內，當鰭式場效應晶體管為P型晶體管，所述磁場方向垂直所述紙面并指向紙外。可選的，在所述凹槽中形成磁性材料層的方法包括：形成磁性材料層，覆蓋層間介質層、填充凹槽；去除高出所述層間介質層表面的磁性材料層，剩余凹槽中的磁性材料層。可選的，形成磁性材料層的方法，包括化學氣相沉積、物理氣相沉積或濺射工藝。可選的，還包括：在所述凹槽中形成位于磁性材料層上的介質層。可選的，所述磁性材料層的材料包括：鐵、鈷、鎳中的一種，或鐵、鈷或鎳的氧化物，或鐵、鈷、鎳中的兩種或三種的合金，或鐵合金、鎳合金或 鈷合金。本發明還提供一種鰭式場效應晶體管，包括：位于半導體襯底上的鰭部，所述鰭部在第一方向延伸；橫跨鰭部的柵介質層和位于柵介質層上的柵極，所述柵極在第二方向延伸，其中，第一方向與第二方向垂直；位于半導體襯底上的層間介質層，所述層間介質層上表面與所述鰭部上的柵極上表面持平；位于層間介質層中，第二方向上的柵極兩側的凹槽，所述凹槽與所述柵極下的溝道區相對；位于所述凹槽中的經過磁化處理的磁性材料層，具有N極和S極；其中，相對的兩個磁性材料層在柵極下的溝道區中產生磁場；設定鰭式場效應晶體管垂直于所述第二方向的剖面為紙面：當鰭式場效應晶體管為N型晶體管，所述磁場方向垂直紙面并指向紙內，當鰭式場效應晶體管為P型晶體管，所述磁場方向垂直所述紙面并指向紙外。可選的，還包括：位于所述凹槽中的磁性材料層上的介質層。可選的，所述磁性材料層的材料包括：鐵、鈷、鎳中的一種，或鐵、鈷或鎳的氧化物，或鐵、鎳、鈷中的兩種或三種的合金，或鐵合金、鎳合金或鈷合金。與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明的形成CMOS晶體管的方法，在柵線方向的柵極下的溝道區兩側的隔離溝槽中形成磁性材料層。接著，對磁性材料層進行磁化處理，經過磁化處理的磁性材料層具有N極和S極。經磁化處理的磁性材料層在柵極下的溝道區產生磁場，根據待形成的晶體管的類型，所述磁場的方向不同。設定垂直于半導體襯底表面且平行于柵長方向的晶體管剖面為紙面：當CMOS晶體管為N型晶體管，所述磁場的方向為垂直所述紙面并指向紙內，當CMOS 晶體管為P型晶體管時，所述磁場的方向為垂直所述紙面并指向紙外。經磁化處理的磁性材料層，對溝道區中的載流子產生磁場作用，使得朝向柵介質層與溝道區界面運動的部分載流子的運動軌跡發生偏轉，不會在該界面處發生反射。該部分載流子的運動軌跡發生偏轉后，逐漸由源極朝向漏極運動，溝道區中的載流子的遷移率得到提高，繼而增強了溝道區中的驅動電流，并最終提高了晶體管的性能。本發明的鰭式場效應晶體管的形成方法，在第二方向柵極兩側的層間介質層中形成兩相對的磁性材料層，所述磁性材料層與柵極下的鰭部，即溝道區相對；對兩磁性材料層進行磁化處理，經磁化處理的磁性材料層具有N極和S極，磁性材料層在溝道區中產生磁場。根據要形成的鰭式場效應晶體管的類型不同，磁場的方向不同。設定鰭式場效應晶體管在垂直于所述第二方向的剖面為紙面：當鰭式場效應晶體管為N型晶體管，所述磁場方向垂直所述紙面并指向紙內，當鰭式場效應晶體管為P型晶體管，所述磁場方向垂直所述紙面方向并指向紙外。本發明的鰭式場效應晶體管的磁性材料層對溝道區中的載流子產生磁場作用，使得朝向柵介質層與溝道區界面運動的載流子的運動軌跡發生偏轉，而向漏區運動。本發明形成的鰭式場效應晶體管的形成方法，提高了溝道區中載流子的遷移率，繼而增強了晶體管的驅動電流，并最終提高了晶體管的性能。附圖說明圖1是現有技術的晶體管的柵介質層與溝道區界面發生反射的結構示意圖；圖2是本發明的CMOS晶體管的形成方法的流程示意圖；圖3～圖12是本發明具體實施例的CMOS晶體管的形成方法的剖面結構示意圖；圖13是洛侖茲力原理圖；圖14是本發明的鰭式場效應晶體管的形成方法的流程示意圖；圖15、圖17～圖20是本發明的鰭式場效應晶體管形成方法的沿第二方向的剖面結構示意圖；圖16是本發明的鰭式場效應晶體管形成方法的立體結構示意圖。具體實施方式發明人針對現有技術的晶體管性能下降的問題進行了研究，經過一系列創造性勞動，并借鑒了洛侖茲力與霍爾效應的原理，通過在淺溝槽隔離溝槽中形成經磁化的磁性材料層，磁性材料層在溝道區中產生磁場，提升了晶體管的性能。為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。在以下描述中闡述了具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣。因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。參照圖3，并結合參照圖2，執行步驟S21，提供半導體襯底100。在具體實施例中，所述半導體襯底100可以選擇硅或鍺，還可以選擇Ⅲ-Ⅴ族元素化合物襯底（如砷化鎵、磷化銦、氮化鎵等）、碳化硅襯底或其疊層結構，或絕緣體上硅結構，或者本領域技術人員公知的其他半導體襯底。繼續參照圖3，并結合圖2，執行步驟S22，沿柵線方向，在半導體襯底100中形成隔離溝槽101，相鄰隔離溝槽101之間為有源區。所述隔離溝槽101用于形成淺溝槽隔離結構。在具體實施例中，形成隔離溝槽101的方法，包括：首先，在半導體襯底100上形成圖形化的光刻膠層，暴露待形成的隔離溝槽的位置；以所述圖形化的光刻膠層為掩模，刻蝕半導體襯底100，形成位于半導體襯底100中的隔離溝槽；之后，去除圖形化的光刻膠層。參照圖3和圖4，并結合參照圖2，執行步驟S23，在隔離溝槽101中形成磁性材料層111，磁性材料層111與溝道區具有相對的部分。所述磁性材料層111與溝道區具有相對部分，可以為磁性材料層111與溝道區完全相對，即磁性材料層111的厚度與待形成的溝道區的厚度大致相等且磁性材料層的底部與溝道區的底部持平，還可以為磁性材料層111與溝道區部分相對且磁性材料層111的上表面接近半導體襯底表面。另外，對磁性材料層111在柵長方向的寬度大于等于溝道區在柵長方向的寬度。對磁性材料層111位置、厚度和柵長方向的寬度的限制，確保后續經磁化處理的磁性材料層111產生的磁場可以大致覆蓋整個溝道區，且在接近溝道區與柵介質層界面處具有較強的磁場。在具體實施例中，在隔離溝槽101中形成磁性材料層111的方法，包括：沉積磁性材料，覆蓋半導體襯底100、填充隔離溝槽101；去除高出半導體襯底100表面的磁性材料，剩余隔離溝槽101中的磁性材料，為磁性材料層111。在具體實施例中，沉積磁性材料的方法可以選擇物理氣相沉積、化學氣相沉積或濺射工藝。而去除高出半導體襯底100表面的磁性材料的方法，包括化學機械拋光或回刻工藝。磁性材料選擇鐵、鈷、鎳中的一種，或鐵、鈷或鎳的氧化物，或鐵、鈷、鎳中的兩種或三種的合金，或鐵合金、鎳合金或鈷合金。鐵、鈷、鎳為基本的磁性材料，處于磁場中的磁性材料可以較容易被磁化而具有磁性。在具體實施例中，參照圖5，在形成磁性材料層111之前，還包括在隔離溝槽101中形成第一介質層112，形成第一介質層112后，在隔離溝槽中形成 磁性材料層111，形成磁性材料層111的方法與圖4所示的具體實施例相同。形成第一介質層112的方法，包括：（1）形成介質層，覆蓋半導體襯底100、填充隔離溝槽101。形成介質層的方法可以使用化學氣相沉積工藝。（2）去除高出半導體襯底100表面的介質層部分、隔離溝槽中的部分厚度的介質層，剩余隔離溝槽101中的介質層部分為第一介質層112。去除的方法包括：首先，可以使用化學機械拋光或回刻工藝，去除高出半導體襯底100表面的介質層部分；然后，在半導體襯底上形成圖形化的光刻膠層，定義隔離溝槽的位置；之后，以所述圖形化的光刻膠層為掩模層，刻蝕隔離溝槽中部分厚度的介質層，確保刻蝕去除的介質層的厚度與溝道區的高度大抵相當；去除圖形化的光刻膠層。第一介質層112可以阻止磁性材料向半導體襯底100、溝道區中擴散，避免產生漏電流，起到穩定晶體管性能的作用。在本實施例中，第一介質層112的上表面與溝道區底部持平，可以使磁性材料層與溝道區完全相對。在其他實施例中，若在形成隔離溝槽101后，在隔離溝槽101的底部和側壁形成襯墊層，接著在隔離溝槽101中形成磁性材料層111。這樣，若在磁性材料層111下未形成第一介質層112，也是可行的，因為襯墊層也可以起到阻擋磁性材料擴散的一定作用。在另一實施例中，參照圖6，在形成磁性材料層111后，還包括：去除隔離溝槽內部分厚度的磁性材料層111，之后在隔離溝槽101中形成位于磁性材料層111上的第二介質層113，形成第二介質層113的方法，包括：沉積第二介質層，覆蓋半導體襯底100、填充隔離溝槽101；之后，去除半導體襯底表面的第二介質層，形成隔離溝槽101中位于磁性材料層111上的第二介質層113。去除半導體襯底表面的第二介質層時，還去除磁性材料層上高出半導體襯底表面的第二介質層部分，可以使用化學機械拋光，其中，磁性材料層111上的第二介質層113的厚度很薄，保證磁性材料層經磁化處理后在靠近溝道區與柵介質層界面處產生較強磁場。所述第二介質層113可以起到保護磁性 材料層111的作用，也可以防止磁性材料層111中的磁性材料向其他半導體器件擴散。參照圖7，在又一實施例中，在隔離溝槽中先形成第一介質層112，然后再形成磁性材料層111，之后在磁性材料層上形成第二介質層113。形成隔離溝槽101中的第一介質層112、位于第一介質層112上的磁性材料層111、位于磁性材料層111上的第二介質層113的方法可以為：（1）在半導體襯底100上形成圖形化的光刻膠層，定義隔離溝槽101的位置。（2）沉積介質層，覆蓋圖形化的光刻膠層、填充隔離溝槽101。（3）去除高出圖形化的光刻膠層表面的介質層部分。當暴露圖形化的光刻膠層，以所述圖形化的光刻膠層為掩模，刻蝕去除隔離溝槽101中部分厚度的介質層，隔離溝槽101中剩余的介質層為第一介質層112。（4）沉積磁性材料，覆蓋圖形化的光刻膠層、填充隔離溝槽101。（5）去除高出圖形化的光刻膠層的磁性材料部分，當暴露圖形化的光刻膠層時，以圖形化的光刻膠層為掩模，繼續刻蝕去除高出隔離溝槽的較薄厚度的磁性材料部分。在本步驟中，所述刻蝕可以使用干法刻蝕或濕法刻蝕。（6）形成覆蓋半導體襯底、圖形化的光刻膠層的第二介質層。（7）去除高出圖形化的光刻膠層上的第二介質層，接著以圖形化的光刻膠層為掩模，刻蝕去除高出隔離溝槽的第二介質層，剩余位于磁性材料層111上的第二介質層113。（8）去除所述圖形化的光刻膠層。通常，第一介質層112、第二介質層113的材料為氧化層。在具體實施例中，還包括：在隔離溝槽101的底部和側壁形成襯墊層，所述襯墊層可以起到阻止形成磁性材料層過程中的磁性材料向有源區擴散、阻止第一介質層形成過程中的介質層材料向有源區擴散。通常，襯墊層的材料為氮化物，如氮化硅。下面參考圖5所示的具體實施例闡述以下各個步驟S24~S25，圖4、圖6、 圖7所示具體實施例中的步驟S24~S25與圖5所示的具體實施例相同，可作相應參考。參照圖8，并結合參照圖2，執行步驟S24，在形成磁性材料層111后，在有源區上形成位于半導體襯底100上的柵介質層106、位于柵介質層106上的柵極107及位于柵極107兩側半導體襯底100中的源極和漏極（未示出）。由于圖8為柵線方向的剖面結構示意圖，因此，源極和漏極的位置并沒有示出。在具體實施例中，若本發明的技術方案應用于前柵工藝，則柵極107可以為多晶硅柵極，形成多晶硅柵極、源極和漏極的工藝為本領域技術人員所熟知的工藝，在此不再贅述。若本發明的技術方案應用于后柵工藝，則柵極107為偽柵極。參照圖2，執行步驟S25，形成柵極107、源極和漏極后，對磁性材料層111進行磁化處理。或者，可以在執行步驟S22形成磁性材料層111后，在執行步驟S23形成柵極107、源極和漏極前，對磁性材料層111進行磁化處理。參照圖9，經磁化處理的磁性材料層111具有N極和S極，相對的兩個磁性材料層111在柵極107下的溝道區中產生磁場（箭頭方向）。設定垂直于半導體襯底100表面且平行于柵長方向的晶體管剖面為紙面：參照圖9和圖10，圖10為N型晶體管沿柵長方向的剖面結構示意圖，源極108到漏極109的方向為柵長方向，若晶體管為N型晶體管，磁場方向為垂直紙面并指向紙內，圖10中的×表示磁場方向為垂直紙面并指向紙內；參照圖11和圖12，圖12為P型晶體管沿柵長方向的剖面結構示意圖，若晶體管為P型晶體管，磁場方向為垂直紙面并指向紙外，圖12中的⊙表示所述磁場的方向為垂直紙面并指向紙外。在晶體管正常工作時，磁性材料層的磁場對溝道區中的載流子產生洛侖 茲力作用。參照圖13，建立（x，y）坐標系，假設磁場B的方向為垂直紙面指向紙外，載流子的初始運動方向為沿x軸正方向，當載流子為電子（q<0），磁場B對電子產生的洛侖茲力的方向為平行紙面并指向y軸正方向，電子受到y軸正方向的洛侖茲力的作用，運動方向發生改變，向y軸正方向偏轉；當載流子為空穴（視為q>0），空穴受到y軸負方向的洛侖茲力的作用，向y軸負方向偏轉。參照圖10，當晶體管為N型晶體管，溝道區中的載流子主要為電子，部分電子的初始運動方向為朝向柵介質層106與溝道區的界面。但磁場對該部分電子產生平行紙面并由柵極107指向溝道區方向的洛侖茲力，該部分電子受到洛侖茲力的作用，其運動軌跡逐漸發生偏轉。偏轉后，該部分電子不會在柵介質層106與溝道區的界面發生反射，而從源極108運動到漏極109，形成驅動電流。參照圖12，當晶體管為P型晶體管，溝道區中的載流子主要為空穴，部分空穴的初始運動方向為朝向柵介質層106與溝道區的界面。當磁場對該部分空穴產生平行紙面并由柵極107指向溝道區方向的洛侖茲力，該部分空穴受到洛侖茲力的作用，其運動軌跡逐漸發生偏轉。偏轉后，該部分空穴不會在柵介質層106與溝道區的界面發生反射，而從源極108運動到漏極109，形成驅動電流。綜上所述，經磁化處理的磁性材料層，對溝道區中的載流子產生磁場作用，使得朝向柵介質層與溝道區界面運動的部分載流子的運動軌跡發生偏轉，不會在該界面處發生反射，該部分的載流子的運動軌跡發生偏轉后，逐漸由源極朝向漏極運動，溝道區中的載流子的遷移率得到提高，繼而增強了溝道區中的驅動電流，并最終提高了晶體管的性能。另外，本發明的技術方案，可以與應變記憶技術（SMT，StressMemorizationTechnology）、嵌入式鍺硅（EmbeddedGeSi）技術或為本領域技術人員所熟知的通過提供應力來提高晶體管的性能的其他方法相結合。例如，在具體實施 例中，在形成柵極后，形成源極和漏極的步驟中，包括：在柵極兩側的半導體襯底中形成sigma凹槽；在所述sigma凹槽中形成半導體材料，若待形成的CMOS晶體管為N型晶體管，則半導體材料為碳硅，若待形成的CMOS晶體管為P型晶體管，則半導體材料為鍺硅；在所述sigma凹槽的半導體材料中進行離子注入，形成源極和漏極。在此只是簡述嵌入式鍺硅技術的步驟，具體工藝為本領域技術人員所公知的技術。在其他實施例中，應用應變記憶技術，在形成柵極、源極和漏極后，在半導體襯底上形成應力層，覆蓋柵極、源極和漏極。若CMOS晶體管為NMOS晶體管，則所述應力層為張應力層，張應力層的張應力被“記憶”在柵極、源極和漏極中；若CMOS晶體管為PMOS晶體管，則所述應力層為壓應力層，壓應力層的壓應力被“記憶”在柵極、源極和漏極中。最后，應力層可以選擇去除或不去除，都可以。另外，若是在形成柵極、源極和漏極后，對磁性材料層進行磁化處理，則應變記憶技術的步驟可以在對磁性材料層進行磁化處理前進行，也可以在對磁性材料層進行磁化處理后進行。由于，應變記憶技術、嵌入式鍺硅技術或其他提供應力的技術，可以減少溝道區中的晶格對載流子的反射，而本發明的技術方案可以減少柵介質層與溝道區的界面對載流子的反射。因此，將應變記憶技術、嵌入式鍺硅技術或其他提供應力的技術應用到本發明的技術方案，可以達到最佳的提升溝道區中載流子遷移率的技術效果，最大化提升晶體管的性能。參照圖9和圖11，本發明還提供一種CMOS晶體管，包括：位于柵線方向的半導體襯底100中的隔離溝槽101（結合參照圖3），隔離溝槽用于形成淺溝槽隔離結構，所述隔離溝槽101之間為有源區；位于隔離溝槽101中的經過磁化處理的磁性材料層，具有N極和S極；在所述有源區的半導體襯底100上的柵介質層106、位于柵介質層106下 的柵極107；位于柵極107兩側的半導體襯底100中的源極108和漏極109（參照圖10和圖12），其中，結合參照圖10和圖12，在柵線方向相對的兩個磁性材料層111在柵極107下的溝道區中產生磁場，設定垂直于半導體襯底100表面且平行于柵長方向的晶體管剖面為紙面：當CMOS晶體管為N型晶體管，×表示磁場方向為垂直紙面并指向紙內，當晶體管為P型晶體管時，⊙表示所述磁場的方向為垂直紙面并指向紙外。本發明提供的CMOS晶體管，在柵線方向的柵極兩側的隔離溝槽中形成經磁化處理的磁性材料層，具有N極和S極。在晶體管工作時，所述磁性材料層在溝道區中產生磁場。所述磁場改變了溝道區中部分載流子的運動軌跡，避免了該部分載流子在柵介質層與溝道區的界面發生反射，使得該部分載流子由源極順利到達漏極。所述磁場作用提升了溝道區中載流子的遷移率，增強了驅動電流，具有較佳的性能。在具體實施例中，所述磁性材料層111的厚度與溝道區的厚度相等，且磁性材料層的底部與溝道區的底部持平。在具體實施例中，所述磁性材料層的材料包括：鐵、鈷、鎳中的一種，或鐵、鈷或鎳的氧化物，或鐵、鎳、鈷中的兩種或三種的合金，或鐵合金、鎳合金或鈷合金。在具體實施例中，所述CMOS晶體管還包括：位于隔離溝槽101中的磁性材料層111下的第一介質層112，或所述CMOS晶體管還包括：位于隔離溝槽101中的磁性材料層111上的第二介質層113（參照圖6），或還可包括位于隔離溝槽101中的磁性材料層111下的第一介質層112和位于磁性材料層111上的第二介質層113（參照圖7）。在具體實施例中，在隔離溝槽101中還包括位于隔離溝槽101的側壁和 底部的襯墊層（未示出）。在具體實施例中，所述CMOS晶體管還包括柵極107兩側的sigma形凹槽（未示出），在所述sigma形凹槽中形成有半導體材料，源極108和漏極109位于sigma形凹槽的半導體材料中。若所述CMOS晶體管為N型晶體管，則半導體材料為碳硅，碳硅材料向溝道區提供張應力；若所述CMOS晶體管為P型晶體管，所述半導體材料為鍺硅，鍺硅材料向溝道區提供壓應力。在具體實施例中，還可包括：覆蓋所述半導體襯底100、柵極107、源極和漏極（未示出）的應力層（未示出）。若所述CMOS晶體管為N型晶體管，所述應力層為張應力層；若CMOS晶體管為P型晶體管，所述應力層為壓應力層。一般應力層的材料為氮化硅，氮化硅應力層向柵極、源極和漏極提供應力。本發明還提供一種鰭式場效應晶體管的形成方法，下面將結合附圖具體說明形成鰭式場效應晶體管的方案。參照圖15，并結合參照圖14，執行步驟S41，提供具有鰭部301的半導體襯底300，鰭部301在第一方向延伸。在具體實施例中，初始提供的半導體襯底選擇絕緣體上硅，包括底部硅層、位于底部硅層上的絕緣層、位于絕緣層上的頂部硅層。在本實施例中，所述頂部硅層用于形成鰭部301。在半導體襯底300上形成鰭部301的方法，使用圖形化所述頂部硅層的方法。具體工藝為本領域技術人員所熟知的技術，不再贅述。參照圖16和圖17，結合參照圖13，執行步驟S42，在半導體襯底300上形成橫跨鰭部301的柵介質層（未示出）、位于柵介質層上的柵極302，所述柵極302，其中，柵極302在第二方向延伸，第一方向與第二方向垂直。圖16為立體示意圖，圖17為沿圖16的第二方向（Y方向）的剖面結構示意圖， X方向為第一方向，Y方向為第二方向，X方向與Y方向垂直。在具體實施例中，形成柵介質層、柵極302的方法，包括：沉積柵介質層材料、柵極材料，覆蓋半導體襯底300、鰭部301；圖形化所述柵介質層材料、柵極材料，在第二方向上形成橫跨鰭部301的柵介質層和柵極302。具體工藝條件為本領域技術人員所熟知，不再贅述。參照圖18，并結合參照圖14，執行步驟S43，形成層間介質層303，層間介質層303的上表面與鰭部301上的柵極302上表面持平。層間介質層的材料通常選擇氧化硅，形成層間介質層的工藝可參見現有技術的相關技術。參照圖19，并結合參照圖14，執行步驟S44，在第二方向上，在層間介質層303中、柵極302下的溝道區兩側形成凹槽304，所述凹槽304與溝道區相對。對所述凹槽304與溝道區相對的限制，是基于以下原因：后續在凹槽304中形成磁性材料層，磁性材料層經過磁化處理后，在溝道區中產生磁場，并影響溝道區中的載流子的運動。凹槽304與溝道區相對，是為了確保所述磁場能夠穿過溝道區，并影響載流子的運動。在具體實施例中，鑒于溝道區中的載流子主要集中在靠近柵介質層的位置，也就是接近柵極下鰭部的上表面。因此，凹槽304的深度應保證磁性材料層至少可以與靠近柵介質層的鰭部部分相對，確保磁性材料層中的磁場可以對發生反射的載流子產生洛倫茲力。另外，在本實施例中，凹槽304位于層間介質層303中，凹槽304的底部可以為半導體襯底表面，也可以為層間介質層，也就是說凹槽304的深度可以等于層間介質層的厚度，也可以小于層間介質層的厚度，并不影響后續磁性材料層的磁場對溝道區的作用。而且，當凹槽深度小于層間介質層厚度時，凹槽底部的層間介質層303可以起到絕緣、保護作用，避免后續形成磁性材料向半導體襯底、溝道區或其他半導體器件中擴散。參照圖19和圖20，并結合參照圖14，執行步驟S45，在凹槽304中形成 磁性材料層305。其中，磁性材料層305的上表面最好可以與鰭部上表面持平。形成磁性材料層305的方法，包括：沉積磁性材料層，覆蓋層間介質層303、填充凹槽304；去除高出層間介質層303表面的磁性材料層，剩余凹槽304中的磁性材料層，為磁性材料層305。如果磁性材料層的厚度小于凹槽的深度，則，需要去除凹槽304中部分厚度的磁性材料層，但需要保證磁性材料層的上表面與鰭部上表面基本持平，可以略高于或略第一鰭部上表面。其中，沉積磁性材料層的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積或濺射工藝。在本實施例中，磁性材料層的材料可以選擇鐵、鈷、鎳中的一種，或鐵、鈷或鎳的氧化物，或鐵、鈷、鎳中的兩種或三種的合金，或鐵合金、鎳合金或鈷合金，這些材料均可以被磁化。在具體實施例中，當磁性材料層厚度小于凹槽深度時，在凹槽304中磁性材料層上還形成介質層306，所述介質層306使得磁性材料層305與其他半導體器件隔離，可以起到防止磁性材料層305擴散的作用。繼續參照圖20，結合參照圖14，執行步驟S46，對磁性材料層305進行磁化處理，經過磁化處理的磁性材料層305具有N極好S極，相對的兩個磁性材料層305在溝道區中產生磁場，即在柵極302下的鰭部301部分中產生磁場。設定鰭式場效應晶體管在垂直于第二方向的剖面為紙面：當鰭式場效應晶體管為N型晶體管，參照圖20，所述磁場方向垂直所述紙面并指向紙內（箭頭方向）；當鰭式場效應晶體管為P型晶體管，所述磁場方向垂直所述紙面并指向之外。在該實施例中，未示意出垂直所述紙面并指向紙內、垂直所述紙面并指向之外的方向，可以參考形成CMOS晶體管中關于磁場方向的具體描述。對本發明的鰭式場效應晶體管，經磁化處理的兩個磁性材料層在兩個磁性材料層之間的溝道區產生磁場。在晶體管工作，溝道區中接近源極的朝向柵介質層與溝道區界面運動的部分載流子，受到所述磁場產生的洛侖茲力作 用，運動方向發生偏轉而逐漸朝向偏離所述界面的方向運動，并最終從源極到達漏極。具體地，由于N型晶體管和P型晶體管的溝道區中的載流子類型不同，則N型晶體管和P型晶體管的磁性材料層的磁極方向不同，產生的磁場方向不同，對它們的工作原理，可以參照前述CMOS晶體管中磁性材料層的工作原理。參照圖16和圖20，本發明還提供一種鰭式場效應晶體管，包括：位于半導體襯底300上的鰭部301，所述鰭部301在第一方向（即X方向）延伸；橫跨鰭部301的柵介質層（未示出）和位于柵介質層上的柵極302，所述柵極302在第二方向（即Y方向）延伸，其中，第一方向與第二方向垂直；位于半導體襯底300上的層間介質層303，層間介質層303上表面與所述鰭部301上的柵極302上表面持平；位于層間介質層303中，在第二方向上的柵極302兩側的凹槽304（參照圖19），所述凹槽304（參照圖19）與柵極302下的溝道區相對；位于凹槽304（參照圖19）中的經過磁化處理的磁性材料層305，具有N極和S極，其中，相對的兩個磁性材料層305在柵極302下的溝道區中產生磁場，設定鰭式場效應晶體管垂直于第二方向的剖面為紙面：當鰭式場效應晶體管為N型晶體管，參照圖20，所述磁場方向垂直紙面并指向紙內，當鰭式場效應晶體管為P型晶體管，所述磁場方向垂直所述紙面并指向紙外。在具體實施例中，所述鰭式場效應晶體管還包括位于凹槽304（參照圖19）中的磁性材料層305上的介質層306。所述介質層306起到隔離磁性材料層305與其他半導體器件的作用，并防止磁性材料層305的擴散。在具體實施例中，所述磁性材料層305的材料包括鐵、鈷、鎳中的一種，或鐵、鈷或鎳的氧化物，或鐵、鎳、鈷中的兩種或三種的合金，或鐵合金、 鎳合金或鈷合金。本發明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發明，任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發明技術方案的保護范圍。