[發(fā)明專利]晶體管的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110319253.1
• 申請(qǐng)日: 2011-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN103065964A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平延磊;鮑宇;三重野文健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L21/223
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種晶體管的制造方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在襯底形成高K介質(zhì)層；

在高K介質(zhì)層上形成含氧或氮的帽層，用作后續(xù)形成器件的功函數(shù)金屬層；

使氧或氮在高K介質(zhì)層中擴(kuò)散，并擴(kuò)散至襯底表面，在襯底表面形成中間層；

在帽層上形成金屬層。

2.如權(quán)利要求1所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述使氧或氮在高K介質(zhì)層中擴(kuò)散，并擴(kuò)散至襯底表面，在襯底表面形成中間層的步驟包括：通過熱退火使氧或氮在高K介質(zhì)層中擴(kuò)散。

3.如權(quán)利要求2所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述熱退火包括快速熱氧化或者激光退火。

4.如權(quán)利要求2所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述熱退火的溫度在600～1000℃的范圍內(nèi)，所述熱退火的時(shí)間1～30s的范圍內(nèi)。

5.如權(quán)利要求1所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述中間層的厚度在的范圍內(nèi)。

6.如權(quán)利要求1所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述在高K介質(zhì)層上形成含氧或氮的帽層的步驟包括：在氧氣或氮?dú)獾沫h(huán)境中形成所述帽層。

7.如權(quán)利要求1所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述含氧或氮的帽層提供NMOS適用的功函數(shù)。

8.如權(quán)利要求7所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述帽層的材料包括含氧的氮化鈦、含氧的氮化鉭或者含氧或氮的碳化鉭。

9.如權(quán)利要求7所述的晶體管的制造方法，其特征在于，通過原子層沉積的方法形成所述帽層。

10.如權(quán)利要求7所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述襯底分為NMOS區(qū)域和PMOS區(qū)域，所述帽層為含氧的帽層，所述在高K介質(zhì)層上形成含氧或氮的帽層的步驟包括：在NMOS區(qū)域和PMOS區(qū)域上形成含氧量為第一濃度的帽層；保持NMOS區(qū)域上帽層的含氧量不變，而增大PMOS區(qū)域上帽層中的含氧量，使PMOS區(qū)域上帽層的含氧量為第二濃度。

11.如權(quán)利要求10所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述保持NMOS區(qū)域上帽層的含氧量不變，而增大PMOS區(qū)域上帽層中的含氧量的步驟包括：在NMOS區(qū)域上的帽層上方涂覆光刻膠，而露出PMOS區(qū)域上的帽層；通過氧的離子注入、擴(kuò)散或者氣體團(tuán)簇離子束的方法增大PMOS區(qū)域上帽層中的含氧量。

12.如權(quán)利要求10述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述第一濃度小于或等于5％；所述第二濃度小于或等于20％。

13.如權(quán)利要求1所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述高K介質(zhì)層的厚度在的范圍內(nèi)。

14.如權(quán)利要求1所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述高K介質(zhì)層的材料包括氧化鉿或氮氧化鉿硅。

15.如權(quán)利要求14所述的晶體管的制造方法，其特征在于，通過原子層沉積、化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積形成所述高K介質(zhì)層。

16.如權(quán)利要求1所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述帽層的厚度在的范圍內(nèi)。

17.如權(quán)利要求1所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述金屬層的厚度在的范圍內(nèi)。

18.如權(quán)利要求1所述的晶體管的制造方法，其特征在于，所述金屬層的材料為鎢。

19.如權(quán)利要求18所述的晶體管的制造方法，其特征在于，通過化學(xué)氣相沉積的方法形成所述金屬層。