[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，所述半导体装置包括P沟道半导体器件，所述方法包括以下步骤：

在衬底上形成栅极电介质层；

在栅极电介质层上形成栅极材料层；

对栅极材料层进行引入N型掺杂剂的毯式预掺杂；以及

对栅极材料层的用于所述P沟道半导体器件的区域进行氟的预掺杂，以使得F能够被引入到衬底和栅极电介质层的用于所述P沟道半导体器件的区域之间的界面。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对栅极材料层的用于所述P沟道半导体器件的区域进行氟的预掺杂包括：

在栅极材料层上形成图案化的掩模，以露出栅极材料层的用于所述P沟道半导体器件的区域；以及

对栅极材料层的所露出的区域进行氟的预掺杂。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用P型含F掺杂剂通过离子注入进行所述氟的预掺杂。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述P型含F掺杂剂为BF₂。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述离子注入的能量为1Kev至20KeV，剂量为1×10¹³至1×10¹⁶原子/cm²。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体装置还包括N沟道半导体器件，其中所述栅极材料层还包括用于N沟道半导体器件的区域。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

其中所述P型含F掺杂剂中的P型杂质一部分用于抵消所引入的N型掺杂剂对在栅极材料层的用于所述P沟道半导体器件的区域的影响，另一部分用于调节栅极材料层的用于所述P沟道半导体器件的区域的耗尽。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述栅极材料为多晶硅。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将栅极材料层图案化以形成栅极，

其中，所述将栅极材料层图案化是在所述氟的预掺杂之后进行的。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述栅极能够作为伪栅。

11.一种半导体装置，其特征在于，所述半导体装置包括P沟道半导体器件，所述半导体装置包括：

衬底；

衬底上的栅极电介质层；以及

栅极电介质层上的栅极材料层，其中，所述栅极材料层的用于所述P沟道半导体器件的区域掺杂有P型含F掺杂剂和N型掺杂剂；

其中，F被从所述栅极材料层的用于所述P沟道半导体器件的区域引入到衬底与栅极电介质层的用于所述P沟道半导体器件的区域之间的界面。

12.如权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，其中所述P型含F掺杂剂中的P型杂质一部分用于抵消所引入的N型掺杂剂对在栅极材料层的用于所述P沟道半导体器件的区域的影响，另一部分用于调节栅极材料层的用于所述P沟道半导体器件的区域的耗尽。

13.如权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包括N沟道半导体器件，其中所述栅极材料层还包括用于N沟道半导体器件的区域。

14.如权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述P型含F掺杂剂是通过离子注入掺杂到所述栅极材料层的。

15.如权利要求14所述的半导体装置，其特征在于，所述P型含F掺杂剂为BF₂。

16.如权利要求14所述的半导体装置，其特征在于，所述离子注入的能量为1Kev至20KeV，剂量为1×10¹³至1×10¹⁶原子/cm²。

17.如权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述栅极材料为多晶硅。

18.如权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述栅极材料层被图案化以形成栅极，

其中，对所述栅极材料层的图案化是在所述P型含F掺杂剂的掺杂之后进行的。

19.如权利要求18所述的半导体装置，其特征在于，所述栅极能够作为伪栅。