晶体管的形成方法与流程

文档序号:12613016阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种晶体管的形成方法,其特征在于,包括:

提供衬底,所述衬底具有第一有源区和第二有源区,所述衬底表面具有介质层,所述介质层内具有暴露出部分第一有源区和第二有源区表面的第一开口,所述第一开口的底部表面具有栅介质层;

在所述介质层表面、以及第一开口的侧壁和底部表面形成第一功函数膜;

对第一有源区的第一功函数膜进行功函数调节处理,使第一有源区的第一功函数膜转变成第二功函数膜,所述第二功函数膜与第一功函数膜的功函数不同;

在所述功函数调节处理工艺之后,去除介质层表面的第一功函数膜和第二功函数膜,形成位于第一有源区的第二功函数层、以及位于第二有源区的第一功函数层;

在所述功函数调解处理工艺之后,在所述第一开口内形成填充满所述第一开口的栅极层。

2.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述功函数调节处理工艺为离子注入工艺。

3.如权利要求2所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述离子注入工艺的参数包括:剂量为1E15atoms/cm2~1E17atoms/cm2,能量为1Kev~3Kev。

4.如权利要求2所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一功函数膜的材料为P型功函数材料,对所述第一有源区的第一功函数膜进行离子注入的离子为N型功函数材料离子。

5.如权利要求4所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一功函数膜的材料为TiN;N型功函数材料离子包括铝离子、钛离子中的一种或两种。

6.如权利要求2所述的晶体管的形成方法,其特征在于,对所述第一有源区的第一功函数膜进行离子注入的步骤包括:在第一功函数膜表面形成图形化层,所述图形化层暴露出第一有源区的第一功函数膜;以所述图形化层为掩膜,对所述第一有源区的第一功函数膜进行离子注入。

7.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述介质层表面的 第一功函数膜和第二功函数膜在形成所述栅极层之前去除。

8.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述栅极层和所述栅介质层的形成步骤包括:在形成第一功函数膜之前,在所述介质层表面以及第一开口的侧壁和底部表面形成栅介质膜;在所述功函数调解处理工艺之后,在所述第一开口内以及介质层上形成填充满所述第一开口的栅极膜;平坦化所述栅极膜和栅介质膜,直至暴露出所述介质层表面为止,形成栅极层和栅介质层。

9.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,还包括:在去除介质层表面的第一功函数膜和第二功函数膜之后,在所述第一功函数层和第二功函数层表面形成第三功函数膜;在形成栅极层之后去除介质层上的第三功函数膜,在第一开口内形成第三功函数层。

10.如权利要求9所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一功函数膜的材料为P型功函数材料,所述第三功函数膜的材料为N型功函数材料;所述第一功函数膜的材料为N型功函数材料,所述第三功函数膜的材料为P型功函数材料。

11.如权利要求10所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一功函数膜的材料为TiN,所述第三功函数膜的材料为TiAl。

12.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,还包括:在形成所述栅极层之前,在第一开口的侧壁和底部表面以及介质层上形成阻挡层;在所述阻挡层表面形成填充满所述第一开口的栅极层。

13.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一开口的形成步骤包括:在所述衬底的第一有源区和第二有源区表面形成伪栅极结构,所述伪栅极结构包括伪栅极层;在所述伪栅极结构两侧的衬底内形成源区和漏区;在形成所述源区和漏区之后,在所述衬底表面形成覆盖所述伪栅极结构侧壁的介质层,所述介质层表面与所述伪栅极结构的顶部表面齐平;去除所述伪栅极层,在所述介质层内形成第一开口。

14.如权利要求13所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述源区和漏区的形成步骤包括:在所述伪栅极结构两侧的衬底内形成应力层;在所述应力 层内掺杂P型离子或N型离子,形成源区和漏区。

15.如权利要求13所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述伪栅极结构还包括位于伪栅极层和衬底之间的栅介质层;在去除所述伪栅极层之后,所述第一开口底部暴露出所述栅介质层。

16.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,还包括:在形成所述第一功函数膜之前,在所述栅介质层表面形成隔离层;在所述隔离层表面形成第一功函数膜;所述隔离层的材料为氮化钛。

17.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述衬底包括:基底、位于基底表面的第一鳍部和第二鳍部、以及位于所述基底表面且覆盖部分第一鳍部和第二鳍部侧壁的隔离层;所述第一鳍部形成第一有源区;所述第二鳍部形成第二有源区。

18.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一有源区和第二有源区相邻且平行排列,衬底的相邻第一有源区和第二有源区之间具有隔离层相互隔离;所述第一开口横跨所述第一有源区和第二有源区。

19.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,还包括:在形成栅介质层之前,在所述第一开口的底部表面形成栅氧层。

20.如权利要求1所述的晶体管的形成方法,其特征在于,所述栅介质层的材料为高k介质材料;在形成所述第一功函数膜之前,在所述介质层表面、以及第一开口的侧壁和底部表面形成栅介质层;在形成所述栅极层之后,去除所述介质层表面的栅介质层。

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