【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构的制作方法及半导体结构。
技术介绍
1、随着集成电路的发展，动态随机存取存储器(dynamic random access memory，简称dram)的结构尺寸微缩，金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet)的尺寸越来越小，为了改善晶体管的漏电和提高器件的可靠性，高介电常数介质金属栅极(high-k metal gate，简称hkmg)技术被广泛应用于半导体制程中。
技术实现思路
1、以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
2、本公开提供了一种半导体结构的制作方法及半导体结构。
3、本公开的第一方面提供了一种半导体结构的制作方法，所述半导体结构的制作方法包括：
4、提供衬底；
5、于所述衬底上形成界面层；
6、于所述界面层上形成高k介质层；
7、对所述高k介质层进行第一工艺处理，以使所述高k介质层的顶面表层具有第一元素；
8、于所述高k介质层上方形成功函数调节层，所述功函数调节层的材料包括调节元素；
9、对所述功函数调节层和所述高k介质层进行第二工艺处理，驱使所述功函数调节层中的所述调节元素向所述界面层的方向扩散，并积聚在所述高k介质层和所述界面层的接触界面，以形成偶极层，同时驱使所述
10、其中，对所述高k介质层进行第一工艺处理，以使所述高k介质层的顶面表层具有第一元素，包括：
11、向所述高k介质层的顶面注入所述第一元素，在所述高k介质层的顶面表层中形成初始掺杂区，沿所述高k介质层的厚度方向，所述初始掺杂区自所述高k介质层的顶面向所述高k介质层的底面延伸第一深度。
12、其中，对所述功函数调节层和所述高k介质层进行所述第二工艺处理，包括：
13、根据所述第一元素和所述调节元素分别在所述高k介质层中的扩散速度，调整所述第二工艺的处理温度和处理时间，当所述调节元素扩散至所述接触界面时，所述第一元素向所述高k介质层的底面扩散，形成第一掺杂区；
14、沿所述高k介质层的厚度方向，所述第一掺杂区自所述高k介质层的顶面向所述高k介质层的底面延伸第二深度，所述第二深度大于所述第一深度，且所述第二深度小于所述高k介质层的厚度。
15、其中，所述第一元素包括氮元素。
16、其中，所述高k介质层包括单层结构或叠层结构，所述高k介质层的材料包括金属铪或金属铪化合物、金属锆或金属锆化合物、金属锶或金属锶化合物中的至少一种。
17、其中，所述调节元素在所述高k介质层中的扩散速度大于所述第一元素在所述高k介质层中的扩散速度。
18、其中，所述衬底包括第一区域和第二区域，于所述高k介质层上方形成功函数调节层，包括：
19、形成第一阻挡层，覆盖位于所述第一区域的所述高k介质层；
20、形成第一调节层，覆盖所述第一阻挡层；
21、形成第二调节层，覆盖位于所述第二区域的所述高k介质层；
22、所述第一调节层和所述第二调节层共同形成所述功函数调节层，所述调节元素包括位于所述第一调节层中的第二元素以及位于所述第二调节层中的第三元素。
23、其中，对所述功函数调节层和所述高k介质层进行第二工艺处理，包括：
24、将所述半导体结构置于预定温度条件下进行退火处理；
25、所述第二元素渗透至所述第一阻挡层并扩散至所述接触界面，在所述第一区域形成第一偶极层；
26、所述第三元素扩散至所述接触界面，在所述第二区域形成第二偶极层。
27、其中，所述第二元素在所述高k介质层中的扩散速度大于所述第三元素在所述高k介质层中的扩散速度。
28、其中，所述半导体结构的制作方法，还包括：
29、根据所述第二元素在所述高k介质层中的扩散速度，以及所述第三元素在所述高k介质层中的扩散速度，调整所述第一阻挡层的厚度，以使所述第二元素扩散至所述接触界面所需的时间和所述第三元素扩散至所述接触界面所需的时间相同，所述第一偶极层和所述第二偶极层同时形成。
30、其中，所述半导体结构的制作方法，还包括：
31、去除所述第一阻挡层、所述第一调节层以及所述第二调节层，暴露出所述高k介质层的顶面；
32、形成金属层，覆盖所述高k介质层的顶面；
33、图案化所述金属层、所述高k介质层以及所述界面层，所述第一区域被保留的所述金属层、所述高k介质层和所述界面层形成第一栅结构，所述第二区域被保留的所述金属层、所述高k介质层和所述界面层形成第二栅结构。
34、其中，所述第二元素包括铝元素；
35、所述第三元素包括镧系稀土元素。
36、其中，所述半导体结构的制作方法，还包括：
37、于所述第一区域形成外延层，所述外延层覆盖位于所述第一区域的所述衬底的顶面，所述外延层位于所述界面层和所述衬底之间。
38、其中，其中，所述第一区域包括pmosfet区域，所述第二区域包括nmosfet区域。
39、本公开的第二方面提供了一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构根据第一方面所述的半导体结构的制作方法制作得到。
40、本公开实施例所提供的半导体结构的制作方法及半导体结构中，通过第二工艺激活第一元素，同时形成偶极层，省去了掺杂第一元素后对高k介质层的处理步骤，确保调节元素扩散到高k介质层和界面层的接触界面形成偶极层的过程不受影响，还能避免对半导体结构进行多次处理导致第一元素在高k介质层中扩散深度过深或者第一元素在高k介质层中分布均匀性差的问题，避免半导体结构的载流子的迁移率降低和半导体结构的性能退化，提高了半导体结构的良率。
41、在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，所述半导体结构的制作方法包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，对所述高K介质层进行第一工艺处理，以使所述高K介质层的顶面表层具有第一元素，包括：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，对所述功函数调节层和所述高K介质层进行所述第二工艺处理，包括：
4.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述第一元素包括氮元素。
5.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述高K介质层包括单层结构或叠层结构，所述高K介质层的材料包括金属铪或金属铪化合物、金属锆或金属锆化合物、金属锶或金属锶化合物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述调节元素在所述高K介质层中的扩散速度大于所述第一元素在所述高K介质层中的扩散速度。
7.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述衬底包括第一区域和第二区域，于所述高K介质层上方形成功函数调节层，包括：
8.根
9.根据权利要求8所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述第二元素在所述高K介质层中的扩散速度大于所述第三元素在所述高K介质层中的扩散速度。
10.根据权利要求9所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述半导体结构的制作方法，还包括：
11.根据权利要求10所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述半导体结构的制作方法，还包括：
12.根据权利要求7所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述第二元素包括铝元素；
13.根据权利要求7所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述半导体结构的制作方法，还包括：
14.根据权利要求7所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，其中，所述第一区域包括PMOSFET区域，所述第二区域包括NMOSFET区域。
15.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构根据上述权利要求1～14中任一项所述的半导体结构的制作方法制作得到。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，所述半导体结构的制作方法包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，对所述高k介质层进行第一工艺处理，以使所述高k介质层的顶面表层具有第一元素，包括：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，对所述功函数调节层和所述高k介质层进行所述第二工艺处理，包括：
4.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述第一元素包括氮元素。
5.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述高k介质层包括单层结构或叠层结构，所述高k介质层的材料包括金属铪或金属铪化合物、金属锆或金属锆化合物、金属锶或金属锶化合物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述调节元素在所述高k介质层中的扩散速度大于所述第一元素在所述高k介质层中的扩散速度。
7.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述衬底包括第一区域和第二区域，于所述高k介质层上方形成功函数调节层，包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：杨怀伟，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。