[发明专利]Si基Mosfet器件及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201910793348.3 申请日: 2019-08-27
公开(公告)号: CN110444472B 公开(公告)日: 2021-10-15
发明(设计)人: 李可;张志诚;沈震 申请(专利权)人: 上海华力集成电路制造有限公司
主分类号: H01L21/28 分类号: H01L21/28;H01L21/02;H01L21/336;H01L29/423;H01L29/51;H01L29/78
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 戴广志
地址: 201203*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: si mosfet 器件 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种Si基Mosfet器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

在Si基上形成高K介质层;

通过注入CF4,向所述高K介质层中注入F离子,所述F离子的浓度和所述高K介质层内部的固定电荷正相关,所述F离子用于增加高所述K介质层的内部固定电荷密度,对所述Mosfet器件的导电沟道产生吸引/排斥作用,改变所述Mosfet器件的能带结构;

形成栅极、源极和漏极。

2.根据权利要求1所述的Si基Mosfet器件的制备方法,其特征在于,在步骤“在Si基上形成高K介质层”包括:通过原子层沉积的方式在所述Si基上形成所述高K介质层。

3.根据权利要求1所述的Si基Mosfet器件的制备方法,其特征在于,在步骤“在所述高K介质层注入所述F离子后,形成栅极、源极和漏极”包括:将所述栅极设置在所述高K介质层背对于所述Si基的一侧,将所述源极和所述漏极设置在所述高K介质层相对的侧部。

4.根据权利要求1所述的Si基Mosfet器件的制备方法,其特征在于,所述高K介质层包括HfO2

5.根据权利要求1所述的Si基Mosfet器件的制备方法,其特征在于,在步骤“向所述高K介质层中注入F离子”之后还包括通过去耦等离子体氮化工艺和后氮化退火工艺将氮元素掺入到所述高K介质层中。

6.一种Si基Mosfet器件,其特征在于,包括:

Si基;

形成在Si基上的高K介质层,其中,所述高K介质层具有F离子,所述F离子是通过向所述高K介质层注入CF4得到的,所述F离子的浓度和所述高K介质层内部的固定电荷正相关,所述F离子用于增加高所述K介质层的内部固定电荷密度,对所述Mosfet器件的导电沟道产生吸引/排斥作用,改变所述Mosfet器件的能带结构。

7.根据权利要求6所述的Mosfet器件,其特征在于,还包括栅极、源极和漏极;

所述栅极设置在所述高K介质层背对于所述Si基的一侧,所述源极和所述漏极设置在所述高K介质层相对的侧部。

8.根据权利要求6所述的Mosfet器件,其特征在于,所述高K介质层是通过原子层沉积的方式在所述Si基上形成的。

9.根据权利要求6所述的Mosfet器件,其特征在于,所述高K介质层包括HfO2

10.根据权利要求6所述的Mosfet器件,其特征在于,所述高K介质层还包括氮元素,所述氮元素是通过去耦等离子体氮化工艺和后氮化退火工艺将所述氮元素掺入到所述高K介质层中的。

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