[发明专利]一种半导体器件及其制造方法和电子装置

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成高k介电层；

在所述高k介电层中掺杂过渡金属元素；

进行第一退火处理。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述半导体衬底上形成有栅极沟槽，所述高k介电层形成在所述栅极沟槽的底部和侧壁上。

3.如权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在所述高k介电层中掺杂所述过渡金属元素的方法包括以下步骤：

在所述高k介电层的表面形成过渡金属层，所述过渡金属层包括所述过渡金属元素；

进行第二退火处理，其中，所述第二退火处理使所述过渡金属层中的所述过渡金属元素扩散进入所述高k介电层内；

去除所述过渡金属层。

4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，在形成所述过渡金属层之前，还包括在所述高k介电层的表面形成绝缘层的步骤，在所述去除所述过渡金属层之后以及所述第一退火处理之前将所述绝缘层去除。

5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述过渡金属元素掺杂在所述高k介电层的表层中。

6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述过渡金属元素包括Mo和/或Ta。

7.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述过渡金属层的厚度范围为20埃～80埃，和/或，所述绝缘层的厚度范围为5埃～20埃。

8.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述第一退火的温度范围为700℃～900℃，和/或，所述第二退火处理的温度范围为60℃～150℃。

9.如权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在所述第一退火处理之后，还包括以下步骤：

在所述高k介电层的表面依次共形沉积形成覆盖层和保护层；

进行第三退火处理；

去除所述保护层。

10.一种半导体器件，其特征在于，包括：

半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有高k介电层；

在所述高k介电层中掺杂有过渡金属元素。

11.如权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，在所述半导体衬底上形成有栅极沟槽，所述高k介电层形成在所述栅极沟槽的底部和侧壁上。

12.如权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述过渡金属元素掺杂在所述高k介电层的表层中。

13.如权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，所述过渡金属元素包括Mo和/或Ta。

14.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求10至13之一所述的半导体器件。