[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：

提供基底，包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域、第二区域和第三区域用于形成不同阈值电压的器件；

在所述基底上形成高k栅介质层；

在所述高k栅介质层上形成第一功函数层；

在所述第三区域的第一功函数层上形成无定形硅层，形成所述无定形硅层的步骤中，所述无定形硅层还位于所述第一区域和第二区域的第一功函数层上；

在形成所述无定形硅层之后，对所述第一区域的高k栅介质层进行掺氮工艺，所述掺氮工艺将氮离子掺杂至所述第一区域的高k栅介质层和第一功函数层的界面处；

对所述基底进行退火处理，使所述第三区域的无定形硅层和第一功函数层反应，形成第二功函数层；

形成所述第二功函数层后，去除剩余无定形硅层；

对所述第一区域的高k栅介质层进行掺氮工艺之前，还包括步骤：去除所述第一区域的无定形硅层

对所述基底进行退火处理之前，还包括步骤：去除所述第二区域的无定形硅层。

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，所述第一功函数层的材料为TiN或TaN。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一功函数层的厚度为至

4.如权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二功函数的材料为TiSiN或TaSiN。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述无定形硅层的厚度为至

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一区域、第二区域和第三区域均用于形成N型器件；

或者，所述第一区域、第二区域和第三区域均用于形成P型器件。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掺氮工艺为等离子体氮化工艺或离子注入工艺。

8.如权利要求1或7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掺氮工艺为等离子体氮化工艺，所述等离子体氮化工艺的参数包括：功率为600瓦至1000瓦，压强为10毫托至30毫托，工艺时间为10秒至30秒，反应气体为氮气，辅助气体为氦气，氮气的气体流量为50每分钟标准毫升至120每分钟标准毫升，氦气的气体流量为80每分钟标准毫升至150每分钟标准毫升。

9.如权利要求1或7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掺氮工艺为离子注入工艺，所述离子注入工艺的参数包括：注入离子为N离子，注入能量为0.5KeV至5KeV，注入剂量为1E14原子每平方厘米至1E18原子每平方厘米。

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，所述退火处理的工艺为尖峰退火工艺或激光退火工艺。

11.如权利要求1或10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述退火处理的工艺为尖峰退火工艺，所述尖峰退火工艺的参数包括：退火温度为800摄氏度至1050摄氏度，工艺压强为一个大气压。

12.如权利要求1或10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述退火处理的工艺为激光退火工艺，所述激光退火工艺的参数包括：退火温度为950摄氏度至1200摄氏度，工艺压强为一个大气压。

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，去除所述无定形硅层的工艺为湿法刻蚀工艺，所述湿法刻蚀工艺所采用的刻蚀溶液为氢氧化铵溶液。