[发明专利]一种抑制漏极感应势垒降低效应的后栅极工艺CMOS器件及其制备方法

权利要求书

1.一种抑制漏极感应势垒降低效应的后栅极工艺CMOS器件，所述后栅极工艺 CMOS器件包括N型MOS晶体管和P型MOS晶体管，其特征在于，

在所述N型MOS晶体管和P型MOS晶体管的栅极中，均包括一高介电层及覆盖于所述高介电层上方的一金属氧化物介电材料层；分别在所述N型MOS晶体管和P型MOS晶体管的栅极中各自的金属氧化物介电材料层中，在靠近源极与漏极的两端或其中一端注入离子，改变金属氧化物介电材料层靠近源极的一端或靠近漏极的一端的功函数；从而抑制N型MOS晶体管和P型MOS晶体管的漏极感应势垒降低效应。

2.根据权利要求1所述的后栅极工艺 CMOS器件，其特征在于，在所述高介电层下方还包括一层薄氧化层。

3.根据权利要求1或2所述的后栅极工艺 CMOS器件，其特征在于，向所述N型MOS晶体管的栅极的金属氧化物介电材料层靠近漏极端中注入拥有大功函数的离子，增高靠近漏极端的沟道的电子势垒，从而抑制N型半导体漏极感应势垒降低效应； 

向所述P型MOS晶体管中的栅极的金属氧化物介电材料层中注入拥有小功函数的离子，增高靠近漏极端的沟道的空穴势垒，从而抑制P型半导体漏极感应势垒降低效应。

4.根据权利要求3所述的后栅极工艺 CMOS器件，其特征在于， 

向所述N型MOS晶体管的金属氧化物介电材料层中，靠近漏极与源极两端注入拥有大功函数的离子，使得所述金属氧化物介电材料层中靠近漏极与源极两端的功函数大于所述金属氧化物介电材料层位于所述漏极与源极之间的中间部分的功函数；

向所述P型MOS晶体管的金属氧化物介电材料层中，靠近漏极与源极两端注入拥有小功函数的离子，使得所述金属氧化物介电材料层中靠近漏极与源极两端的功函数小于所述金属氧化物介电材料层位于所述漏极与源极之间的中间部分的功函数。

5.根据权利要求1中所述的后栅极工艺 CMOS器件，其特征在于，所述的拥有大功函数的离子为以B、C、Al、Ti、Cr、Ni、Ge、As、Se、Rh、Pd、Te、Re、Pt、Au、Hg或Po元素为基的离子；所述的拥有小功函数的离子为以Li、Mg、Ca、Sc、Mn、Ga、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、In、Cs、Ba、La、Nd、Pr、Pm、Gd、Dy、Ho、Tb、Yb、Tm、Er、Lu、Hf、Ta、Pb、Fr、Ra、Ac或Th元素为基的离子。

6.一种制备权利要求3所述的抑制漏极感应势垒降低效应的后栅极工艺 CMOS器件的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤，

步骤一：在衬底上确立N型MOS晶体管和P型MOS晶体管的制备区域；

在N型MOS晶体管制备区域和P型MOS晶体管制备区域覆盖一层高介电层及一层金属氧化物介电材料层，所述高介电层、金属氧化物介电材料层均形成在栅极槽中；

步骤二：分别向N型MOS晶体管和P型MOS晶体管的栅极槽内，裸露在外的金属氧化物介电材料层靠近漏极端处注入离子，从而改变各自栅极槽内靠近漏极端部分的金属氧化物介电材料层的功函数；

其中，向所述N型MOS晶体管栅极槽内的金属氧化物介电材料层中注入拥有大功函数的离子；

向所述P型MOS晶体管栅极槽内的金属氧化物介电材料层中注入拥有小功函数的离子；

步骤三：向所述栅极槽内壁及底部覆盖一层金属阻挡层；并向所述栅极槽内填充低电阻金属，并完成栅极制备。

7.根据权利要求6所述的抑制漏极感应势垒降低效应的后栅极工艺 CMOS器件的方法，其特征在于，在所述步骤一中，在N型MOS晶体管制备区域和P型MOS晶体管的栅极槽中，位于所述高介电层下方还覆盖有一层薄氧化层。

8.根据权利要求6所述的抑制漏极感应势垒降低效应的后栅极工艺 CMOS器件的方法，其特征在于，

在所述步骤二中，采用倾斜注入法分别向N型MOS晶体管和P型MOS晶体管的栅极槽内的金属氧化物介电材料层的靠近漏极端注入改变所述金属氧化物介电材料层功函数的离子。