[发明专利]用于制作半导体器件的方法

权利要求书

1.一种处理半导体器件的栅叠层的方法，包括：

提供包含栅叠层的衬底，所述栅叠层具有形成在所述衬底上的介电层和形成在所述介电层上的含金属栅电极层；

在等离子体中由处理气体形成低能激发掺杂剂物质；以及

将所述栅叠层暴露于所述激发掺杂剂物质，以将掺杂剂结合到所述栅叠层中。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述低能激发掺杂剂物质包括游离基、离子或这两者。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述形成步骤包括通过电容耦合等离子体源、电感耦合等离子体源、远程等离子体源、缝隙平面天线等离子体源、紫外辐射等离子体源、或包含磁场系统的等离子体源或其组合生成所述等离子体。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述介电层包括SiO₂、SiON、或高k层或其中两者或更多者的组合。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述高k介电层包括Ta₂O₅、TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、Y₂O₃、HfSiO_x、HfO₂、ZrO₂、ZrSiO_x、TaSiO_x、SrO_x、SrSiO_x、LaO_x、LaSiO_x、YO_x、或YsiO_x或其中两者或更多者的组合。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述含金属栅电极层包括W、WN、Al、Mo、Ta、TaN、TaSiN、HfN、HfSiN、Ti、TiN、TiSiN、Mo、MoN、Re或Ru。

7.如权利要求1所述的方法，还包括将所述掺杂剂结合到所述栅电极层、所述介电层或这两者中。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述形成步骤包括提供处理气体，所述处理气体包括含氮气体、含磷气体、含砷气体、含碳气体、含硅气体、含锗气体、含硼气体、含锑气体、含钛气体、含钽气体、或含铝气体或其中两者或更多者的组合。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述形成步骤包括提供处理气体，所述处理气体包括NH₃、N₂、PH₃、AsH₃、SbH₃、CH₄、SiH₄、Si₂H₆、B₂H₆、GeH₄、TiCl₄、TaCl₅、或Al₂Cl₆或其中两者或更多者的组合。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述掺杂剂包括N、P、As、Sb、C、Si、B、Ge、Ti、Ta、或Al或其中两者或更多者的组合。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述掺杂剂包括p型掺杂剂或n型掺杂剂。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述形成步骤包括提供包括稀有气体的处理气体。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述激发掺杂剂物质具有小于约1000eV的动能。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述激发掺杂剂物质具有小于约100eV的动能。

15.如权利要求1所述的方法，其中所述激发掺杂剂物质具有小于约2eV的动能。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述暴露步骤是通过将处理室压强维持在约1mTorr和约3,000mTorr之间来执行的。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述暴露步骤还包括将所述衬底维持在约0℃和约1000℃之间的温度下。