半导体结构的制造方法和半导体结构技术

本发明专利技术提供一种半导体结构的制造方法和半导体结构，涉及半导体制造技术领域，旨在解决现有的半导体结构制造过程中的热预算较高，且炉管的无定形硅层影响功函数层对晶体管的功函数调节过程的问题。本发明专利技术的半导体结构的制造方法包括形成第一堆栈层；在第一堆栈层上设置牺牲层。热退火处理第一堆栈层和牺牲层，第一堆栈层形成第二堆栈层。去除牺牲层和第二堆栈层中的功函数复合层和第一导电层，保留第二堆栈层中的衬底、第二界面层和高介电常数层。在高介电常数层上形成栅极层。本发明专利技术能够优化半导体结构的功函数调整过程，提升半导体结构的性能。结构的性能。结构的性能。

Manufacturing method of semiconductor structure and semiconductor structure

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的制造方法和半导体结构


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种半导体结构的制造方法和半导体结构。

技术介绍

[0002]晶体管是动态随机存取存储器(dynamic random access memory，简称DRAM)中的重要器件，晶体管的性能影响DRAM器件的存取性能。
[0003]随着晶体管的尺寸不断微缩，HKMG(High
‑
k and Metal Gate，高介电常数介电层和金属栅极)技术成为了特征尺寸小于45nm以下的晶体管器件常用的制备方法，其可以提高晶体管的开关速度，并减小栅极漏电流，从而优化DRAM器件的存取性能。HKMG的晶体管结构包括依次层叠的衬底、氧化硅层、高介电常数的介电层、功函数调节层和金属栅极。目前的晶体管的HKMG技术中，热处理过程在热处理炉完成，高温处理会在高介电常数的介电层和功函数调节层表面形成炉管的无定形硅层，最终在该炉管的无定形硅表面形成金属栅极。
[0004]然而，炉管的无定形硅层的成型过程中较高的热预算会影响功函数层对晶体管的功函数调节过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括：形成第一堆栈层；其中，所述第一堆栈层包括依次层叠设置的衬底、第一界面层、高介电常数层、第一导电层和功函数复合层；在所述第一堆栈层上设置牺牲层；热退火处理所述第一堆栈层和所述牺牲层，所述第一堆栈层形成第二堆栈层；其中，所述第二堆栈层包括依次层叠设置的所述衬底、第二界面层、所述高介电常数层、所述第一导电层和所述功函数复合层；去除所述牺牲层和所述第二堆栈层中的所述功函数复合层和所述第一导电层，保留所述第二堆栈层中的所述衬底、所述第二界面层和所述高介电常数层；在所述高介电常数层上形成栅极层。2.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述形成第一堆栈层的步骤中，具体包括：形成衬底，所述衬底包括半导体层，所述半导体层中形成有源极区和漏极区，所述源极区和所述漏极区之间形成有沟道区；在所述衬底上形成第一界面层；在所述第一界面层上形成高介电常数层；在所述高介电常数层上形成功函数复合层。3.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述第一导电层和所述牺牲层的形成方法均为物理气相沉积，所述第一导电层和所述牺牲层在同一沉积设备的不同沉积腔室中完成。4.根据权利要求3所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述牺牲层的厚度范围为25
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290nm，所述牺牲层的形成温度范围为25
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400℃。5.根据权利要求2
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4中任一项所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述热退火处理所述第一堆栈层和所述牺牲层，所述第一堆栈层形成第二堆栈层的步骤中，具体包括：热退火处理所述衬底、所述第一界面层、所述高介电常数层、所述第一导电层和所述功函数复合层；所述功函数复合层中的功函数扩散粒子通过热扩散运动至所述第一界面层和所述高介电常数层的界面处，所述第一界面层形成所述第二界面层。6.根据权利要求5所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述热退火处理所述衬底、所述第一界面层、所述高介电常数层、所述第一导电层和所述功函数复合层的步骤中，热退火处理温度范围为800
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1000℃，热退火处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨蒙蒙，白杰，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：