晶体管的制造方法技术

一种晶体管的制造方法，包括：提供衬底；在衬底上形成高K介质层；在高K介质层上形成具有第一功函数的帽层；在帽层上形成具有第二功函数的金属材料；通过热退火使所述金属材料向所述帽层扩散，形成功函数金属层；在功函数金属层上形成金属电极层。本发明专利技术通过热退火使所述金属材料向所述帽层扩散，形成功函数金属层，可以通过调节金属材料和帽层的厚度，或者通过调节热退火的工艺条件，获得功函数可调节的功函数金属层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种功函数可调的。
技术介绍
构成集成电路尤其超大规模集成电路的主要器件之一是金属-氧化物-半导体晶体管(M0S晶体管)。自MOS晶体管专利技术以来，其几何尺寸按照摩尔定律一直在不断缩小，目前其特征尺寸发展已进入深亚微米以下。在此尺度下，器件的特征尺寸按比例缩小变得越来越困难。另外，在MOS晶体管器件及其电路制造领域，最具挑战性的是传统CMOS工艺在器件按比例缩小过程中，由于多晶硅或者二氧化硅栅介质层高度减小所带来的从栅极向衬底的漏电流问题。为解决上述漏电问题，目前MOS晶体管工艺中，采用高K介质层代替传统的二氧化硅介质层，并使用金属作为栅电极，两者配合构成MOS管的栅极结构。在这样的栅极结构中，采用厚度较小的高K介质层就可以达到减小漏电流的作用。在公开号为US2011210402A1的美国专利申请中公开了一种具有金属栅的MOS晶体管的结构。参考图1，示出了现有技晶体管一实施例的示意图。所述晶体管包括:衬底，所述衬底中形成有隔离结构13，所述隔离结构13用于将衬底分为NMOS区域11和PMOS区域12，所述NMOS区域11上依次形成有中间层17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体管的制造方法，其特征在于，包括：提供衬底；在衬底上形成高K介质层；在高K介质层上形成具有第一功函数的帽层；在帽层上形成具有第二功函数的金属材料；通过热退火使所述金属材料向所述帽层扩散，形成功函数金属层；在功函数金属层上形成金属电极层。

【技术特征摘要】
1.一种晶体管的制造方法，其特征在于，包括: 提供衬底； 在衬底上形成高K介质层； 在高K介质层上形成具有第一功函数的帽层； 在帽层上形成具有第二功函数的金属材料； 通过热退火使所述金属材料向所述帽层扩散，形成功函数金属层； 在功函数金属层上形成金属电极层。2.按权利要求1所述的晶体管的制造方法，其特征在于， 所述衬底包括NMOS区域，在NMOS区域上形成的所述帽层的材料为氮 化钛，所述金属材料为铝；所述功函数金属层为氮铝化钛。3.按权利要求2所述的晶体管的制造方法，其特征在于，通过原子层沉积或者物理气相沉积的方法形成所述帽层。4.按权利要求2所述的晶体管的制造方法，其特征在于，所述帽层的厚度在20-50A的范围内。5.按权利要求2所述的晶体管的制造方法，其特征在于，通过化学气相沉积或者物理气相沉积的方法形成所述金属材料。6.按权利要求2所述的晶体管的制造方法，其特征在于，所述金属材料的厚度在10-30A的范围内。7.按权利要求2所述的晶体管的制造方法，其特征在于，所述热退火的工艺条件包括:热退火的温度在400 500°C的范围内，热退火...

【专利技术属性】
技术研发人员：平延磊，鲍宇，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：