[发明专利]半导体器件的形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述衬底中形成有隔离结构，所述隔离结构将衬底隔离为第一有源区和第二有源区，所述第一有源区和第二有源区的类型相反；

在所述衬底上形成高K介质层、位于高K介质层上的导电层，将位于第一有源区的导电层定义为第一导电层，位于第二有源区的导电层定义为第二导电层；

对所述第一导电层和/或第二导电层进行功函数调整；

进行功函数调整后，图形化所述第一导电层、第二导电层和高K介质层，形成位于第一有源区的第一栅极及位于第一栅极下的第一高K栅介质层，位于第二有源区的第二栅极及位于第二栅极下的第二高K栅介质层。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，对所述第一导电层或第二导电层进行功函数调整的方法，包括：

在所述导电层上形成图形化的掩模层，定义第一导电层或第二导电层的位置；

以所述图形化的掩模层为掩模，对第一导电层或第二导电层进行离子注入，用于调整功函数；

去除图形化的掩模层。

3.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，对所述第一导电层和第二导电层进行功函数调整的方法，包括：

在所述导电层上形成第一掩模层，定义第一导电层的位置；

以所述第一掩模层为掩模，对第一导电层进行第一类型离子注入，用于调整功函数；

去除第一掩模层；

去除第一掩模层后，形成第二掩模层，定义第二导电层的位置；

以所述第二掩模层为掩模，对第二导电层进行第二类型离子注入，用于调整功函数，其中，第一类型离子不同于第二类型离子类型；

去除第二掩模层。

4.如权利要求2或3所述的形成方法，其特征在于，当第一有源区的类型为P型有源区，第二有源区的类型为N型有源区时，对第一导电层注入的离子为镧或锶，对第二导电层注入的离子为铝或铒；当第一有源区的类型为N型有源区，第二有源区的类型为P型有源区时，对第一导电层注入的离子为铝或铒，对第二导电层注入的离子为镧或锶。

5.如权利要求4所述的形成方法，其特征在于，第一导电层和/或第二导电层注入的离子剂量范围为1e14～1e16atom/cm²，提供能量范围为2～40keV。

6.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，在去除图形化的掩模层后，进行退火处理。

7.如权利要求3所述的形成方法，其特征在于，去除第一掩模层后、去除第二掩模层后，均进行退火处理。

8.如权利要求6或7所述的形成方法，其特征在于，所述退火处理过程发生在N₂和/或Ar气体环境中，所述温度范围为500～1000℃，退火处理时间为5～100s。

9.如权利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述气体环境还包括He气体。

10.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，图形化第一导电层、第二导电层和高K介质层的方法，包括：

形成图形化的掩模层，定义第一栅极、第二栅极的位置；

以所述图形化的掩模层为掩模，刻蚀所述导电层、高K介质层，形成位于第一有源区的第一栅极及位于第一栅极下的第一高K栅介质层，位于第二有源区的第二栅极及位于第二栅极下的第二高K栅介质层；

去除所述图形化的掩模层。

11.如权利要求10所述的形成方法，其特征在于，刻蚀所述导电层、高K介质层的方法为湿法腐蚀法。

12.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述湿法腐蚀法的腐蚀剂为NH₄OH和H₂O₂的混合水溶液。

13.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述导电层的材料包括Cu、Ag、Au、Pt、Ni、Ti、TiN、TiAlN、TaN、Ta、TaC、TaSiN、W、WN、WSi的一种或多种。

14.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，导电层的厚度范围为

15.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述高K介质层的材料包括氧化铪、硅酸铪、氧化锆、碳酸锶钡或锆钛酸铅。