[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

形成基底；

在所述基底上形成栅介质层；

在所述栅介质层上形成功函数层，所述功函数层中含有氧原子；

在所述功函数层上形成栅极。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述功函数层的方法包括一次或多次薄膜形成步骤，所述薄膜形成步骤包括：

通入第一无氧反应物，所述第一无氧反应物在所述栅介质层上形成前驱薄膜；

通入第二无氧反应物，所述第二无氧反应物与所述前驱薄膜反应；

通入含氧反应物，所述含氧反应物用于与所述第一无氧反应物和第二无氧反应物发生反应，形成功函数层薄膜。

3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，通入第一无氧反应物之前，通入含氧反应物。

4.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在通入第一无氧反应物和通入第二无氧反应物之间，通入含氧反应物。

5.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，通入第二无氧反应物之后，通入含氧反应物；所述第一无氧反应物与第二无氧反应物发生化学反应，形成无氧功函数层薄膜。

6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述无氧功函数层薄膜的材料为氮化钛，所述功函数层的材料包括氮氧化钛。

7.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述含氧反应物为臭氧、氧气或水蒸气。

8.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一无氧反应物为含钛气体或含钽气体；所述第二无氧反应物为含氮气体；或所述第一无氧反应物为含氮气体，所述第二无氧反应物为含钛气体或含钽气体。

9.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述功函数层的方法包括原子层沉积工艺；

所述原子层沉积工艺的工艺参数包括：气体压强为0.2torr～10torr；

所述第一无氧反应物的流量为5sccm～500sccm；所述第二无氧反应物的流量为5sccm～500sccm；所述含氧反应物的流量为5sccm～500sccm。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述功函数层的厚度为5埃～50埃。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述功函数层中氧原子所占的原子百分比为0.1％～20％。

12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述功函数层的功函数为4eV～6eV。

13.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述栅介质层上形成功函数层的工艺包括原子层沉积工艺。

14.一种半导体结构，其特征在于，包括：

基底；

位于所述基底表面的栅介质层；

位于所述栅介质层上的功函数层，所述功函数层中含有氧原子；

位于所述功函数层上的栅极。

15.如权利要求14所述的半导体结构，其特征在于，所述功函数层的材料包括氮氧化钛或氮氧化钽。

16.如权利要求14所述的半导体结构，其特征在于，所述功函数层的厚度为5埃～50埃。

17.如权利要求14所述的半导体结构，其特征在于，所述功函数层的功函数为4eV～6eV。

18.如权利要求14所述的半导体结构，其特征在于，所述功函数层中氧原子所占的原子百分比为0.1％～20％。