[发明专利]栅介质层、场效应管的制造方法及场效应管器件

权利要求书

1.一种栅介质层的制造方法，其特征在于，包括：

步骤一，形成栅介质层；

步骤二，对所述栅介质层进行掺氮处理；

步骤三，去除一定厚度的所述栅介质层，使其新裸露出的表面氮原子浓度大于其原始表面氮原子浓度；

其中，所述步骤三中去除的所述栅介质层厚度为0.5T～1.5T，T为所述栅介质层中氮原子浓度峰值处的厚度。

2.如权利要求1所述栅介质层的制造方法，其特征在于，采用次级离子质谱法测量所述氮原子浓度峰值处的厚度T。

3.如权利要求1所述栅介质层的制造方法，其特征在于，采用基于扩散原理的掺氮方法进行所述掺氮处理。

4.如权利要求1所述栅介质层的制造方法，其特征在于，所述栅介质层为氧化铪、氧化铪硅、氧化镧、氧化镧铝、氧化锆、氧化锆硅、氧化钽、氧化钛、氧化钡锶钛、氧化钡钛、氧化锶钛、氧化钇、氧化铝、氧化铅钪钽或铌酸铅锌。

5.如权利要求1所述栅介质层的制造方法，其特征在于，步骤三中采用湿法刻蚀去除一定厚度的所述栅介质层。

6.如权利要求5所述栅介质层的制造方法，其特征在于，所述栅介质层材料为氧化铪，所述湿法刻蚀采用氢氟酸、稀氢氟酸溶液、食人鱼溶液中的一种或几种作为蚀刻剂。

7.一种场效应晶体管的制造方法，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的栅介质层的制造方法，在制造完成所述栅介质层之后还包括：

步骤四，在所述栅介质层上方形成阻挡层；

步骤五，在所述阻挡层上方形成金属栅极。

8.如权利要求7所述场效应晶体管的制造方法，其特征在于，所述阻挡层材料为氮化钛、氮化钽中的一种或多种。

9.如权利要求7所述场效应晶体管的制造方法，其特征在于，所述金属栅极采用金属铝、钽铝合金或钛铝合金材料制得。

10.一种采用如权利要求7～9任一项所述的方法制得的场效应晶体管。

11.一种栅介质层的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

形成栅介质层；

对所述栅介质层进行掺氮处理；

确定所述栅介质层中氮原子浓度峰值处的位置；

蚀刻所述栅介质层，直至其露出氮原子浓度峰值处的表面。

12.一种场效应晶体管，包括根据权利要求11所述的制造方法制得的栅介质层、阻挡层和金属栅极，所述栅介质层为掺杂有氮原子的介电层，所述阻挡层设置于所述栅介质层和所述金属栅极之间，用于阻挡所述金属栅极的金属原子向所述栅介质层的扩散，其特征在于，所述栅介质层中氮原子层浓度的峰值位于所述栅介质层与所述阻挡层的界面处。