[发明专利]半导体CMOS器件的制作方法

摘要

本发明公开了一种半导体CMOS器件的制作方法，包括在衬底上形成由浅沟槽隔离区分隔开的N型和P型MOSFET的一部分；去除N型和P型MOSFET中假栅叠层以形成各自的栅极开口，使衬底表面露出；在N型MOSFET和P型MOSFET各自的栅极开口处依次形成界面氧化物层、高K栅介质层和第一金属栅层；分别对N型和P型MOSFET中的一个进行掩膜，对另一个利用各向同性的等离子体掺杂在第一金属栅层中掺杂离子，使掺杂离子仅仅分布在第一金属栅层中；在掺杂后的第一金属栅层上形成第二金属栅层以填充栅极开口；以及进行退火处理使掺杂离子扩散并聚积在高K栅介质层的上界面和下界面处，并且在该上界面处、下界面处通过界面反应均形成电偶极子。该方法工艺简单、克服了离子注入的缺陷。

主权项

一种半导体CMOS器件的制作方法，包括：在衬底上形成由浅沟槽隔离区分隔开的N型MOSFET和P型MOSFET的一部分，包括：位于衬底中的源/漏区、在衬底上方位于源/漏区之间的假栅叠层、以及围绕假栅叠层的栅极侧墙；去除N型MOSFET和P型MOSFET中假栅叠层以在栅极侧墙内侧形成各自的栅极开口，使衬底的表面露出；在N型MOSFET和P型MOSFET各自的栅极开口处依次形成界面氧化物层、高K栅介质层和第一金属栅层；分别对N型MOSFET和P型MOSFET中的一个进行掩蔽，对另一个利用各向同性的等离子体掺杂在第一金属栅层中掺杂离子，并控制等离子体的能量，使得掺杂离子仅仅分布在第一金属栅层中，并根据期望的阈值电压控制离子注入的剂量；在掺杂后的第一金属栅层上形成第二金属栅层以填充栅极开口；以及进行退火处理使掺杂离子扩散并聚积在高K栅介质层与第一金属栅层之间的上界面处以及高K栅介质层与界面氧化物层之间的下界面处，并且在该上界面处、下界面处通过界面反应均形成电偶极子。