[發明專利]半導體器件的形成方法

有效

• 申請號: 201310315199.2
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN104347507B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 張海洋
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底包括第一有源區和第二有源區，所述第一有源區和第二有源區的類型相反；

在所述襯底上形成位于第一有源區的第一偽柵極結構、位于第二有源區的第二偽柵極結構，所述第一偽柵極結構包括第一柵介質層和位于第一柵介質層上的第一偽柵極，所述第二偽柵極結構包括第二柵介質層和位于第二柵介質層上的第二偽柵極；

在所述襯底上形成層間介質層，所述層間介質層的上表面與第一偽柵極上表面、第二偽柵極上表面持平；

去除所述第一偽柵極形成第一偽柵溝槽；

去除所述第二偽柵極結構形成第二偽柵溝槽；

在所述第二偽柵溝槽的底部和側壁形成第三柵介質層。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在形成所述第一偽柵溝槽后，形成所述第二偽柵溝槽；或者，在形成第二偽柵溝槽后，形成第一偽柵溝槽。

3.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一柵介質層和第三柵介質層中均含有鋯；

所述第一有源區為N型有源區，第二有源區為P型有源區，所述第一柵介質層中鋯的質量濃度大于第三柵介質層中鋯的質量濃度；

或者，所述第一有源區為P型有源區，第二有源區為N型有源區，所述第三柵介質層中鋯的質量濃度大于第一柵介質層中鋯的質量濃度。

4.如權利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述第一柵介質層、第三柵介質層中鋯的質量濃度范圍為大于等于1％小于等于80％。

5.如權利要求4所述的形成方法，其特征在于，所述第一有源區為N型有源區，所述第二有源區為P型有源區，所述第一柵介質層中鋯的質量濃度范圍為大于等于10％小于等于80％；

或者，所述第一有源區為P型有源區，所述第二有源區為N型有源區，所述第三柵介質層中鋯的質量濃度范圍為大于等于10％小于等于80％。

6.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一有源區為N型有源區，第二有源區為P型有源區，所述第一柵介質層的厚度大于第三柵介質層的厚度；

或者，所述第一有源區為P型有源區，第二有源區為N型有源區，所述第一柵介質層的厚度小于第三柵介質層的厚度。

7.如權利要求6所述的形成方法，其特征在于，所述第一柵介質層和第三柵介質層的厚度范圍為大于等于小于等于

8.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，還包括：在所述第一偽柵溝槽的側壁和底部形成第一功函數層；

形成第三柵介質層后，在所述第二偽柵溝槽側壁和底部形成第二功函數層。

9.如權利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述第一偽柵極結構還包括位于第一偽柵極與第一柵介質層之間的第一擴散阻擋層，所述第二偽柵極結構還包括位于第二偽柵極與第二柵介質層之間的第二擴散阻擋層；

在形成第二功函數層之前，在第三柵介質層上形成第三擴散阻擋層。

10.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述第二偽柵溝槽的底部和側壁形成第三柵介質層的方法包括：

在所述襯底上形成高K介質材料層，對所述高K介質材料層進行圖形化，以形成位于第二偽柵溝槽的底部和側壁的第三柵介質層。

11.如權利要求8所述的形成方法，其特征在于，形成第一功函數層的方法包括：

在所述襯底上沉積功函數材料層，對所述功函數材料層進行圖形化，以形成位于第一偽柵溝槽底部和側壁的第一功函數層。

12.如權利要求8所述的形成方法，其特征在于，形成第二功函數層的方法包括：

在所述襯底上沉積功函數材料層，對所述功函數材料層進行圖形化，形成位于第二偽柵溝槽側壁和第三柵介質層上的第二功函數層。

13.如權利要求8所述的形成方法，其特征在于，在形成所述第一功函數層和第二功函數層后，在所述第一偽柵溝槽中形成第一柵極、在所述第二偽柵溝槽中形成第二柵極；或者，

在形成所述第一功函數層后，在所述第一偽柵溝槽中形成第一柵極，之后，在形成所述第二功函數層后，在所述第二偽柵溝槽中形成第二柵極。

14.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述第一柵介質層與襯底之間、第二柵介質層與襯底之間形成有界面層。