[发明专利]PMOS晶体管的形成方法

权利要求书

1.一种PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成伪栅结构，所述伪栅结构包括高k介质层、位于高k介质层上的伪栅极、位于所述高k介质层和伪栅极周围的侧墙；

在所述伪栅结构两侧的衬底中进行离子注入，以形成源区和漏区；

形成源区和漏区之后，进行第一退火，促进所述源区和漏区中的离子扩散；

在所述衬底上形成层间介质层，所述层间介质层的上表面和所述伪栅结构的上表面相平；

去除所述伪栅极，在所述层间介质层中形成开口；

形成开口后，对所述高k介质层进行第二退火，所述第二退火的气氛包括氧气；以及

第二退火后，在所述开口中形成金属栅极。

2.如权利要求1所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述高k介质层的材料为含氧的高k介质材料。

3.如权利要求2所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述高k介质层的材料为氧化铪、氧化锆或者两者的组合。

4.如权利要求1所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二退火工艺中，氧气流量为1sccm至100sccm；温度为400℃至600℃；压强为1torr至700torr；以及处理时间为5s至100s。

5.如权利要求4所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二退火气氛还包括氮气，其中氧气的浓度为1ppm至1000ppm。

6.如权利要求1所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述伪栅结构的形成方法包括：在所述衬底上依次形成高k介质材料层和伪栅极材料层；图形化所述高k介质材料层和伪栅极材料层，以形成高k介质层和伪栅极；在所述高k介质层和伪栅极的周围形成侧墙。

7.如权利要求1所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述高k介质层和所述衬底之间具有界面层；所述伪栅结构的形成方法包括：在所述衬底上依次形成界面层材料层、高k介质材料层和伪栅极材料层；图形化所述界面层材料层、高k介质材料层和伪栅极材料层，以形成界面层、高k介质层和伪栅极，所述界面层和所述衬底之间具有快界面态；在所述界面层、高k介质层和伪栅极的周围形成侧墙。

8.如权利要求7所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述界面层的材料为氧化硅。

9.如权利要求1所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述高k介质层和所述衬底之间具有界面层，所述伪栅极和所述高k介质层之间具有罩层；所述伪栅结构的形成方法包括：在所述衬底上依次形成界面层材料层、高k介质材料层、罩层材料层和伪栅极材料层；图形化所述界面层材料层、高k介质材料层、罩层材料层和伪栅极材料层，以形成界面层、高k介质层、罩层和伪栅极，所述界面层和所述衬底之间具有快界面态，所述罩层用于保护所述高k介质层；在所述界面层、高k介质层、罩层和伪栅极的周围形成侧墙。

10.如权利要求9所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述罩层材料包含氮化钛或氮化钽。

11.如权利要求1所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，在所述第一退火之后和形成层间介质层之前，还包括：在所述源区和漏区上形成金属硅化物。

12.如权利要求11所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述金属硅化物为硅化镍。

13.如权利要求1所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，在所述第二退火之后和形成所述金属栅极之前，还包括：在所述高k介质层上形成功函数层。

14.如权利要求13所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述功函数层的材料为氮化钛。

15.如权利要求1所述PMOS晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一退火的温度范围为1000℃至1100℃，退火时间为0~2s。