[发明专利]晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

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；

在所述功函数层上形成氮化层；

在所述氮化层上形成阻挡层；

在所述阻挡层上形成金属层；所述金属层、所述阻挡层、所述氮化层、所述功函数层以及所述栅介质层用于形成栅极结构；

形成所述氮化层的步骤中，所述氮化层的材料为含Al氮化物；所述氮化层的材料为AlN。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述氮化层的步骤中，所述氮化层的材料为富Al的AlN。

3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，形成所述氮化层的步骤中，所述氮化层中Al原子数与N原子数的比值在1.2到1.5范围内。

4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述氮化层的步骤中，所述氮化层的厚度在到范围内。

5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述氮化层的步骤包括：通过原子层沉积的方式形成所述氮化层。

6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述阻挡层的步骤中，所述阻挡层的材料为TiN或TiSiN。

7.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述阻挡层的步骤中，所述阻挡层的厚度在到范围内。

8.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述晶体管为NMOS晶体管，形成所述功函数层的步骤中，所述功函数层的材料为TiAl、TiAlC、TaAlN、TiAlN、TaCN和AlN中的一种或多种；

或者，所述晶体管为PMOS晶体管，所述功函数层的材料为TiN、TaN、TaSiN和TiSiN中的一种或多种。

9.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述金属层的步骤包括：采用含氟的工艺气体形成所述金属层。

10.如权利要求9所述的形成方法，其特征在于，形成所述金属层的步骤中，所述金属层的材料为W；

形成所述金属层的步骤中，所采用的工艺气体包括WF₆。

11.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，提供基底之后，形成栅介质层之前，所述形成方法还包括：

在所述基底上形成伪栅结构；

在所述伪栅结构两侧的基底内形成源漏掺杂区；

形成所述源漏掺杂区后，在未被所述伪栅结构覆盖的基底上形成层间介质层，所述层间介质层露出所述伪栅结构；

去除所述伪栅结构，在所述层间介质层内形成露出所述基底的开口；

在所述基底上依次形成所述栅介质层、所述功函数层、所述氮化层、所述阻挡层以及所述金属层的步骤中，在所述开口底部和侧壁上依次形成所述栅介质层、所述功函数层、所述氮化层、所述阻挡层以及所述金属层，所述开口内的所述栅介质层、所述功函数层、所述氮化层、所述阻挡层以及所述金属层用于形成所述栅极结构。

12.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述晶体管为鳍式场效应晶体管，提供基底的步骤中，所述基底包括衬底以及位于所述衬底上分立的鳍部；

形成伪栅结构的步骤中，所述伪栅结构横跨所述鳍部且覆盖所述鳍部顶部和侧壁的部分表面；

形成所述源漏掺杂区的步骤中，在所述伪栅结构两侧的鳍部内形成所述源漏掺杂区；

去除所述伪栅结构的步骤中，所述开口底部露出所述鳍部顶部和侧壁的部分表面。