[发明专利]半导体结构制作方法及半导体结构

说明书

本发明实施例属于半导体制作技术领域，涉及一种半导体结构制作方法及半导体结构，用于解决半导体结构性能较差的问题。该半导体结构制作方法包括：提供基底，基底包括第一区域以及第二区域；在基底上形成介质层；在介质层上形成具有第一金属氧化物层的第一扩散膜层；去除第二区域对应的第一扩散膜层；在第二区域对应的介质层上形成第二扩散膜层，第二扩散膜层包括与介质层接合的第二金属氧化物层；退火处理，使第一金属氧化物层中的第一金属元素扩散至第一区域对应的介质层中，同时使第二金属氧化物层中的第二金属元素扩散至第二区域对应的介质层中；由于第二金属氧化物层与介质层接触，第二金属元素易扩散至介质层中，从而提高半导体的性能。

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构制作方法及半导体结构。

背景技术

半导体结构一般用在存储器、控制器等电子器件上；在半导体结构应用在存储器上时，存储数据的核心区外的外围区内设置有大量金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)。

相关技术中，金属氧化物场效应晶体管一般根据掺杂类型的不同，可包括P型晶体管(PMOS)和N型晶体管(NMOS)。金属氧化物场效应晶体管中的高介电常数(high-k)介质层制作时，先在基底上形成介质层，基底具有第一区域以及位于第一区域外的第二区域，通常在介质层上依次形成第一氮化钛层、氧化铝层以及第二氮化钛层，去除第一区域内的第一氮化钛层、氧化铝层以及第二氮化钛层，保留第二区域内的第一氮化钛层、氧化铝层以及第二氮化钛层；在形成氧化镧层和第三氮化钛层，去除第二区域内的氧化镧层和第三氮化钛层；对第一区域和第二区域进行退火处理，以使铝元素扩散至第二区域对应的介质层内，同时镧元素扩散至第一区域对应的介质层内，再在介质层上形成金属栅，进而在第一区域内形成N型晶体管、并且在第二区域内形成P型晶体管。

然而，先在第二区域内形成第一氮化钛层、氧化铝层以及第二氮化钛层，位于氧化铝层和介质层之间的第一氮化钛层，会在进行退火时阻止铝元素向介质层内扩散，进而影响半导体结构的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种半导体结构制作方法及半导体结构，以解决半导体结构的性能较差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种半导体结构制作方法，包括：提供基底，所述基底包括第一区域以及位于所述第一区域外的第二区域；在所述基底上形成介质层；在所述介质层上形成第一扩散膜层，所述第一扩散膜层包括第一金属氧化物层；去除所述第二区域对应的所述第一扩散膜层；在所述第二区域对应的所述介质层上形成第二扩散膜层，所述第二扩散膜层包括与所述介质层接合的第二金属氧化物层；退火处理，以使所述第一金属氧化物层中的第一金属元素扩散至所述第一区域对应的所述介质层中；于此同时，使所述第二金属氧化物层中的第二金属元素扩散至所述第二区域对应的所述介质层中。

本发明实施例提供的半导体结构制作方法具有如下优点：

本发明实施例提供的半导体结构制作方法中，首先，提供基底，基底包括第一区域以及位于第一区域外的第二区域；其次，在基底上形成介质层；再次，在介质层上形成第一扩散膜层，第一扩散膜层包括第一金属氧化物层；然后，去除第二区域对应的第一扩散膜层；之后，在第二区域对应的介质层上形成第二扩散膜层，第二扩散膜层包括与介质层接合的第二金属氧化物层；再退火处理，使第一金属氧化物层中的第一金属元素扩散至第一区域对应的介质层中，并同时使第二金属氧化物层中的第二金属元素扩散至第二区域对应的介质层中；由于第二金属氧化物层与介质层接合，即第二金属氧化物层与介质层相接触，无其他膜层阻挡，第二金属氧化物层中的第二金属相较于相关技术中更易扩散至第二区域对应的介质层中，可以提高所形成的半导体结构的性能。

如上所述的半导体结构制作方法中，形成所述第一扩散膜层包括：在所述介质层上依次形成第一金属氧化物层、以及第一密封层。

如上所述的半导体结构制作方法中，在形成所述第一金属氧化物层之前还包括：在所述介质层上形成阻挡层。