[发明专利]一种基于可变功函数栅极的晶体管器件及其制备方法在审
| 申请号： | 201710233040.4 | 申请日： | 2017-04-11 |
| 公开（公告）号： | CN107039283A | 公开（公告）日： | 2017-08-11 |
| 发明（设计）人： | 项金娟;王晓磊;杨红;刘实;李俊峰;王文武;赵超 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | H01L21/336 | 分类号： | H01L21/336;H01L21/28;H01L29/78 |
| 代理公司： | 北京汇泽知识产权代理有限公司11228 | 代理人： | 张瑾 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 可变 函数 栅极 晶体管 器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种基于可变功函数栅极的晶体管器件制备方法，其特征在于，包括：
步骤一：提供半导体衬底；
步骤二：在所述半导体衬底上形成伪栅堆叠，并对所述伪栅堆叠两侧的所述半导体衬底暴露区域进行离子注入，形成源/漏区；
步骤三：除去所述伪栅，对所述源/漏区进行退火；
步骤四：提供单原子层沉积反应设备；
步骤五：在所述单原子层沉积反应设备中引入前驱源反应物；
步骤六：控制所述单原子层沉积的环境因素，生长功函数金属层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单原子层沉积的环境因素包括所述前驱源反应物的比例、脉冲顺序、生长温度、生长厚度中的任意一个或者其组合。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述功函数金属层材料为Ti合金或Ta合金。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述功函数金属层材料为TiAlC(N)或TaAlC(N)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述TiAlC(N)中Ti的前驱源反应物为卤化钛和/或TDMAT，Al的前驱源为三烷基铝、烷基铝烷和/或氨配位铝烷，N的前驱源为NH3和/或N2。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述TaAlC(N)中Ta的前驱源反应物为卤化钽和/或PDMAT，Al的前驱源为三烷基铝、烷基铝烷和/或氨配位铝烷，N的前驱源为NH3和/或N2。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述前驱反应物的比例包括所述NH3和/或N2的量的比例。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脉冲顺序包括所述NH3与N2的参与脉冲顺序。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，调节所述生长温度能够改变所述功函数金属层的Al含量比例。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述单原子层沉积可以是加热型单原子层沉积或等离子体增强型单原子沉积。
11.一种根据权利要求1所述的晶体管器件制备方法得到的晶体管器件，包括半导体衬底、源/漏区、带有功函数金属层的栅极，其特征在于，所述晶体管器件的阈值电压可调。
12.根据权利要求11所述的晶体管器件，其特征在于，所述功函数金属层的材料为Ti合金或Ta合金。
13.根据权利要求12所述的晶体管器件，其特征在于，所述功函数金属层的材料为TiAlC(N)或TaAlC(N)。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
