【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域,尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。
技术介绍
随着半导体制造技术的飞速发展,半导体器件朝着更高元件密度以及更高集成度的方向发展,平面晶体管的栅极尺寸越来越小,从而栅极对沟道电流的控制能力变弱,容易产生短沟道效应,造成漏电流问题,进而影响半导体器件的电学性能。为了进一步缩小器件尺寸、提高器件密度,在鳍式场效应晶体管的基础上,引入了高K金属栅晶体管,即以高K介质材料作为栅介质层,以金属材料作为栅极。所述高K金属栅晶体管采用后栅(gatelast)工艺形成,其中一种后栅工艺是在去除伪栅极氧化层和伪栅极层后,以此形成栅极沟槽,再于栅极沟槽的内壁表面形成高K介质材料的栅介质层。然而,无论是平面式的MOS晶体管还是鳍式场效应晶体管构成的半导体器件的电学性能和良率仍有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种半导体器件及其形成方法,以提高半导体器件的性能。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种半导体器件的形成方法,包括:提供基底;在基底上形成介质层,介质层内具有贯穿介质层的第一开口,第一开口暴露出部分基底表面。 ...
【技术保护点】
1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:提供基底;在所述基底上形成介质层,所述介质层内具有贯穿介质层的第一开口,所述第一开口暴露出部分基底表面。在所述第一开口底部形成界面层;形成所述界面层后,在所述第一开口侧壁和界面层表面形成栅介质层;在所述第一开口内形成位于栅介质层表面的调节功函数层;在所述第一开口内形成位于调节功函数层表面的阻挡层;在所述介质层上和第一开口内形成位于阻挡层表面的牺牲层;形成所述牺牲层之后,对所述栅介质层进行退火处理;退火处理后,去除所述牺牲层;去除所述牺牲层后,在所述阻挡层表面形成栅电极层,所述栅电极层填充满所述第一开口。
【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:提供基底;在所述基底上形成介质层,所述介质层内具有贯穿介质层的第一开口,所述第一开口暴露出部分基底表面。在所述第一开口底部形成界面层;形成所述界面层后,在所述第一开口侧壁和界面层表面形成栅介质层;在所述第一开口内形成位于栅介质层表面的调节功函数层;在所述第一开口内形成位于调节功函数层表面的阻挡层;在所述介质层上和第一开口内形成位于阻挡层表面的牺牲层;形成所述牺牲层之后,对所述栅介质层进行退火处理;退火处理后,去除所述牺牲层;去除所述牺牲层后,在所述阻挡层表面形成栅电极层,所述栅电极层填充满所述第一开口。2.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述牺牲层的材料包括无定型硅,非晶硅。3.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述阻挡层的材料包括TaN、Ta及其组合。4.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,阻挡层的厚度为10埃~20埃。5.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述调节功函数层的材料为TiN或TaN。6.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,退火处理包括激光退火或尖峰退火。7.如权利要求6所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述退火处理的参数包括:所述退火处理的温度范围为800摄氏度~1100摄氏度,所述退火处理的时间为5秒~100秒,所述退火处理的利用的气体为氮气,所述氮气的流量范围为10sccm~1000sccm。8.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述栅介质层的材料包括氧化铪、氧化锆、氧化铪硅、氧化镧、氧化锆硅、氧化钛、氧化钽、氧化钡锶钛、氧化钡钛、氧化锶钛或氧化铝。9.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述界面层的材料为氧化硅或氮氧化硅。10.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述基底包括:半导体衬底,位于半导体衬底表面的鳍部;位于半导体衬底表面的隔离层,所述隔离层覆盖部分鳍部的侧墙,且所述隔离层表面低于所述鳍部的顶部表面。11.如权利要求10所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一开口横跨所述鳍部,且所述第一开口暴露出部分鳍部侧壁和顶部表面。12.如权利要求11所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述界面层形成于第一开口暴露出的鳍部的部分侧壁和部分顶部表面。13.如权利要求12所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述鳍部的材料包括单晶硅、锗或硅锗。14.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张丽杰,
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,
类型:发明
国别省市:上海,31
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