[发明专利]利用氟掺杂技术形成集成电路系统的方法

权利要求书

1.一种用于形成半导体装置的方法，其包含下列步骤：

提供栅极结构于半导体基板的有源区中，该栅极结构包含有高k材料的栅极绝缘层、栅极金属层及栅极电极层；

形成邻近该栅极结构的侧壁间隔体；以及之后

执行氟植入工艺。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该氟植入工艺包含毯覆式沉积步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用约有1E¹⁵至约5E¹⁵的氟植入剂量执行该氟植入工艺。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用约有3E¹⁵的氟植入剂量执行该氟植入工艺。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该栅极绝缘层有包含氮氧硅铪层及氧化铪层的双层堆叠组态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该栅极金属层包含配置于该氮氧硅铪层上的氮化钛。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在该半导体基板与该高k材料之间形成氧化硅中间层。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成侧壁间隔体的步骤包括：形成用于囊封该栅极绝缘层的囊封衬垫使得该高k材料的侧壁被所述囊封衬垫覆盖。

9.根据权利要求1所述的方法，其更包括：在该氟植入工艺之后，执行退火工艺。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该退火工艺包括以约450至1050℃的温度退火。

11.根据权利要求1所述的方法，其更包括：形成与所述侧壁间隔体对齐的N型源极及漏极区。

12.一种用于形成CMOS集成电路结构的方法，其包含下列步骤：

提供有第一有源区及第二有源区的半导体基板；

形成第一栅极结构于该第一有源区中以及第二栅极结构于该第二有源区中，每个栅极结构包含有高k材料的栅极绝缘层、栅极金属层及栅极电极层；

形成邻近该第一及该第二栅极结构的每一个的侧壁间隔体；以及之后

执行氟植入工艺。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该氟植入工艺包含毯覆式沉积步骤。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，用约有1E¹⁵至约5E¹⁵的氟植入剂量执行该氟植入工艺。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，用约有3E¹⁵的氟植入剂量执行该氟植入工艺。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该栅极绝缘层有包括氮氧硅铪层及氧化铪层的双层堆叠组态。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该第一栅极结构的该栅极金属层包含配置于该氮氧硅铪层上的氮化钛，以及该第二栅极结构的该栅极金属层包含配置于该氮氧硅铪层上的碳化钛及氮化钛中的一者。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在该半导体基板与任一栅极结构的该高k材料之间形成氧化硅中间层。

19.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，形成侧壁间隔体的步骤包括：形成用于囊封任一栅极结构的所述栅极绝缘层的囊封衬垫使得任一栅极结构的该高k材料的侧壁被所述囊封衬垫覆盖。

20.根据权利要求12所述的方法，其更包括：在该氟植入工艺之后，执行退火工艺。