[发明专利]P型MOSFET的制造方法

权利要求书

1.一种P型MOSFET的制造方法，所述方法包括：

在半导体衬底上形成MOSFET的一部分，所述MOSFET的所述部分包括位于半导体衬底中的源/漏区、在半导体衬底上方位于源/漏区之间的假栅叠层、以及围绕假栅叠层的栅极侧墙，其中硅化区形成在所述源/漏区的表面；

去除所述MOSFET的假栅叠层以形成栅极开口，该栅极开口暴露半导体衬底的表面；

在半导体的暴露表面上形成界面氧化物层；

在栅极开口内的界面氧化物层上形成高K栅介质；

在高K栅介质上形成第一金属栅层；

在第一金属栅层中注入掺杂离子，其中所述注入掺杂离子包括：控制离子注入的能量和剂量，使得掺杂离子仅仅分布在第一金属栅层中；

在第一金属栅层上形成第二金属栅层以填充栅极开口；以及

进行退火以使掺杂离子扩散并聚积在高K栅介质与第一金属栅层之间的上界面和高K栅介质与界面氧化物之间的下界面处，并且在高K栅介质与界面氧化物之间的下界面处通过界面反应产生电偶极子，

其中掺杂离子为BF2。

2.根据权利要求1所述的方法，其中高K栅介质由选自ZrO2、ZrON、ZrSiON、HfZrO、HfZrON、HfON、HfO2、HfAlO、HfAlON、HfSiO、HfSiON、HfLaO、HfLaON及其任意组合的一种构成。

3.根据权利要求1所述的方法，其中高K栅介质的厚度为1.5-5nm。

4.根据权利要求1所述的方法，其中采用原子层沉积、物理汽相沉积或金属有机化学汽相沉积形成高K栅介质。

5.根据权利要求4所述的方法，其中在形成高K栅介质之后，还包括附加的退火以改善高K栅介质的质量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中第一金属栅层由选自TiN、TaN、MoN、WN、TaC、TaCN及其任意组合的一种构成。

7.根据权利要求1所述的方法，其中第一金属栅层的厚度为2-10nm。

8.根据权利要求1所述的方法，其中第二金属栅层由选自W、Ti、TiAl、Al、Mo、Ta、TiN、TaN、WN及其任意组合的一种构成。

9.根据权利要求1所述的方法，其中离子注入的能量为0.2KeV-30KeV。

10.根据权利要求1所述的方法，其中离子注入的剂量为1E13-1E15cm-2。

11.根据权利要求1所述的方法，其中在第一金属栅层中注入掺杂离子的步骤采用可以增加有效功函数的掺杂剂。

12.根据权利要求1所述的方法，其中在惰性气氛或弱还原性气氛中执行退火，退火温度为350℃-450℃，退火时间为20-90分钟。