[发明专利]集成电路元件的形成方法

权利要求书

1.一种集成电路元件的形成方法，其中集成电路元件包含不同厚度的栅极介电层，包括：

提供一基板，该基板具有一第一区、一第二区、及一第三区；

形成一第一栅极结构于该第一区中，其中该第一栅极结构包括一具有第一厚度的第一栅极介电层、一阻挡层、及一虚置栅极层；

形成一第二栅极结构于该第二区中，其中该第二栅极结构包括一虚置栅极介电层及一虚置栅极层；

形成一第三栅极结构于该第三区中，其中该第三栅极结构包括一虚置栅极介电层及一虚置栅极层；

移除该第一区、该第二区、及该第三区的该虚置栅极层，以形成开口于该第一栅极结构、该第二栅极结构、及该第三栅极结构中；

进行一注入工艺于该第二区；

移除该第二栅极结构与该第三栅极结构的该虚置栅极介电层；

形成一界面介电层以填入该第二栅极结构与该第三栅极结构的部分开口，其中该第二栅极结构的界面介电层具有一第二厚度，而第三栅极结构的界面介电层具有一第三厚度；以及

形成栅极于该第一栅极结构、该第二栅极结构、及该第三栅极结构的开口中。

2.如权利要求1所述的集成电路元件的形成方法，其中进行该注入工艺于该第二区的步骤中，该注入工艺的杂质择自下列群组之一：铟、氩、硅、氟、及上述的组合。

3.如权利要求1所述的集成电路元件的形成方法，其中形成具有该阻挡层的该第一栅极结构的步骤，包括形成一氮化层于具有第一厚度的该第一栅极介电层上。

4.如权利要求1所述的集成电路元件的形成方法，其中形成栅极于该第一栅极结构、该第二栅极结构、及该第三栅极结构的开口中的步骤，包括将高介电常数材料层及导电层填入该第一栅极结构、该第二栅极结构、及该第三栅极结构的开口中。

5.一种形成集成电路元件的方法，包括：

提供一基板，该基板具有一第一区、一第二区、及一第三区；以及

形成一第一栅极结构于该第一区中、一第二栅极结构于该第二区中、及一第三栅极结构于该第三区中，其中该第一栅极结构、该第二栅极结构、及该第三栅极结构包括一栅极介电层，且该第一区、该第二区、及该第三区的栅极介电层分别具有第一厚度、第二厚度、及第三厚度；

其中形成第一厚度、第二厚度、及第三厚度的栅极介电层的步骤包括：

当形成该第一栅极结构、该第二栅极结构、及该第三栅极结构时，形成一蚀刻阻挡层于该第一区、该第二区、及该第三区三者中至少一者的该栅极介电层上；以及

在形成栅极结构于该第一区、该第二区、及该第三区三者中至少一者中之前，先进行一注入工艺于该第一区、该第二区、及该第三区三者中至少一者上。

6.如权利要求5所述的集成电路元件的形成方法，其中形成该蚀刻阻挡层于该第一区、该第二区、及该第三区三者中至少一者的该栅极介电层上的步骤，包括形成一氮化层。

7.如权利要求5所述的集成电路元件的形成方法，其中进行该注入工艺于该第一区、该第二区、及该第三区三者中至少一者上的步骤，该注入工艺的杂质择自下列群组之一：铟、氩、硅、氟、及上述的组合。

8.一种集成电路元件的形成方法，其中集成电路元件包含不同厚度的栅极介电层，包括：

提供一基板，该基板具有一第一区、一第二区、及一第三区；

形成一具有第一厚度的第一栅极介电层于该第一区中；

形成一阻挡层于该第一栅极介电层上；

形成一虚置栅极介电层于该第二区及该第三区中；

形成一虚置栅极层于该阻挡层及该虚置栅极介电层上；

进行一栅极图案化工艺以形成栅极结构于该第一区、该第二区、及该第三区中；

移除该第一区、该第二区、及该第三区的栅极结构的虚置栅极层，以形成开口于该第一区、该第二区、及该第三区的栅极结构中；

进行一注入工艺于该第二区或该第三区；

移除该第二区及该第三区的栅极结构中的虚置栅极介电层；以及

将一界面层填入该第二区及该第三区的栅极结构的部分开口，其中该第二区中的界面层具有一第二厚度，而该第三区中的界面层具有一第三厚度。

9.如权利要求8所述的集成电路元件的形成方法，其中形成该阻挡层于该第一栅极介电层上的步骤，包括形成一氮化物材料组成的阻挡层。

10.如权利要求8所述的集成电路元件的形成方法，其中将该界面层填入该第二区及该第三区的栅极结构的部分开口的步骤，进一步包括：

自第一区的栅极结构的开口移除该阻挡层；以及

将该界面层填入该第一区的栅极结构的部分开口。