[发明专利]晶体管的形成方法有效
申请号: | 201610082752.6 | 申请日: | 2016-02-05 |
公开(公告)号: | CN107045980B | 公开(公告)日: | 2019-11-01 |
发明(设计)人: | 周飞 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L21/28;H01L29/78 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 高静;吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 晶体管 形成 方法 | ||
1.一种晶体管的形成方法,其特征在于,包括:
形成基底,所述基底内形成有相邻的第一阱区和第二阱区,所述第一阱区具有第一类型掺杂离子,所述第二阱区具有第二类型掺杂离子;
在所述第二阱区内形成隔离结构,所述隔离结构的顶部表面低于所述第一阱区和第二阱区的顶部表面,所述隔离结构将所述第二阱区分为靠近所述的第一阱区的第一区域、远离所述第一阱区的第二区域以及位于隔离结构下方的底部区域;
在所述基底上形成伪栅结构,所述伪栅结构覆盖所述第一阱区顶部、第二阱区的第一区域以及隔离结构顶部的部分表面,所述伪栅结构包括伪栅极;
在所述伪栅结构露出的第一阱区和所述第二阱区的第二区域中分别形成源区或漏区;
形成覆盖所述基底和所述源区或漏区的介质层,所述介质层露出所述伪栅结构的顶部表面;
去除所述伪栅极,在所述介质层内形成开口;
在开口底部和侧壁上形成栅介质层;
在所述栅介质层上形成功函数层;
对位于开口底部的第二阱区第一区域以及隔离结构上的功函数层进行离子注入处理,以调节所述功函数层的功函数;
向所述开口内填充导电材料,形成栅电极。
2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述晶体管为N型场效应晶体管,进行离子注入处理的步骤中,注入的离子为氟离子、碳离子或钛离子。
3.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,进行离子注入处理的步骤中,所述离子注入的能量在1KeV到20KeV,注入剂量在1.0E12atom/cm2到1.0E16atom/cm2,注入角度在10°到20°范围内。
4.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,进行离子注入处理的步骤包括:
形成第一掩膜,所述第一掩膜覆盖位于开口底部第一阱区顶部表面的栅介质层;
对位于第二阱区顶部和侧壁以及隔离结构顶部部分表面的功函数层进行离子注入处理。
5.如权利要求4所述的形成方法,其特征在于,形成第一掩膜的步骤中,所述第一掩膜的材料包括光刻胶。
6.如权利要求4所述的形成方法,其特征在于,进行离子注入的步骤之后,向所述开口内填充导电材料的步骤之前,所述形成方法还包括:去除所述第一掩膜。
7.如权利要求6所述的形成方法,其特征在于,所述第一掩膜的材料为光刻胶,去除所述第一掩膜的步骤包括:采用灰化方式去除所述第一掩膜。
8.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,形成基底的步骤中,所述隔离结构的顶部表面与所述第一阱区和第二阱区的顶部表面的高度差在300 Å到800 Å范围内。
9.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在开口底部和侧壁上形成栅介质层的步骤包括:在开口底部和侧壁上形成高K介质层。
10.如权利要求9所述的形成方法,其特征在于,所述栅介质层还包括栅氧层,
去除所述伪栅极形成开口的步骤之后,形成高K介质层的步骤之前,所述形成方法还包括对所述开口底部露出的第一阱区顶部、第二阱区第一区域顶部和侧壁进行氧化处理以形成栅氧层。
11.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述晶体管为N型场效应晶体管,所述功函数层的材料包括钛铝。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造