目前，MOSFET的特征尺寸已经进入亚100nm量级，短沟效应、DIBL(漏致势垒降低)效应等因素的影响越来越严重，器件继续按比例缩小将面临更大的挑战。为了解决这些问题，人们已经提出了很多新型器件结构，例如多栅器件、UTB器件、动态阈值晶体管DTMOS等；同时也引入了很多新材料，像Ge-Si等也已经成为研究的热点。本文将重点针对基于沟道工程的亚100nmMOSFETs作详细的研究。 利用ISE对不同halo和retrograde注入条件的100nm和70nm的NMOS和PMOS器件进行了工艺模拟和器件模拟，通过对电学特性的比较，研究优化了工艺参数；并且发现了HALO注入对器件热载流子效应的影响和对栅氧化层质量的影响，同时进行了工艺上的优化设计。 基于模拟优化得到的工艺参数，进行了亚100nmNMOSFTETs和PMOSFETs的工艺设计；完成了带HALO和retrograde结构的纳米尺度的MOS器件的工艺制备。测试结果表明，这些器件具有较小的阈值电压漂移，SCE和DIBL效应得到了很好的控制，同时具有低的关态电流和高的电流开关比。但由于设计时为了保证器件良好地关断，设计了较高衬底浓度，器件的阈值电压和亚阈斜率都比较大。 此外，通过对不同halo注入角度的NMOSFETs的衬底电流的测量和比较，从实验上验证了halo注入对HCE的影响。因此，HALO注入在抑制短沟效应、DIBL效应的同时，也会带来器件热载流子效应退化以及栅氧化层损伤等不良影响，在设计时需要进行考虑。 本论文的结果对于HALO工艺的优化设计和纳米尺度MOS器件的研制奠定了良好的基础。