[发明专利]半导体器件制作方法、半导体器件及电子装置有效

专利信息
申请号: 201510086502.5 申请日: 2015-02-16
公开(公告)号: CN105990119B 公开(公告)日: 2019-06-28
发明(设计)人: 邓浩 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/28 分类号: H01L21/28;H01L29/423;H01L29/51
代理公司: 北京市磐华律师事务所 11336 代理人: 董巍;高伟
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要: 发明提供一种半导体器件的制作方法,其包括:a:提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成虚拟栅极氧化层和虚拟栅极,以及在所述虚拟栅极氧化层和虚拟栅极两侧形成的介质层,去除所述虚拟栅极氧化层和虚拟栅极以形成沟槽;b:在所述沟槽底部和侧壁上形成栅极介电层;c:向所述沟槽填充金属材料,形成金属栅极,其中,位于沟槽底部的栅极介电层的介电常数高于位于所述沟槽侧壁的栅极介电层的介电常数。本发明提出的半导体器件的制作方法,一方面由于覆盖栅极侧墙的栅极介电层介电常数较小,可以减小源/漏和金属栅极之间的寄生电容,另一方面,由于位于栅极下方的栅极介电层介电常数相对较高仍然可以有效减小漏电流。
搜索关键词: 半导体器件 制作方法 电子 装置
【主权项】:
1.一种半导体器件的制作方法,其特征在于,包括下述步骤:a:提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成虚拟栅极氧化层和虚拟栅极,以及在所述虚拟栅极氧化层和虚拟栅极两侧形成的介质层,去除所述虚拟栅极氧化层和虚拟栅极以形成沟槽;b:在所述沟槽底部和侧壁上形成栅极介电层;c:向所述沟槽填充金属材料,形成金属栅极,其中,位于沟槽底部的栅极介电层的介电常数高于位于所述沟槽侧壁的栅极介电层的介电常数,其中,形成所述栅极介电层包括:形成覆盖所述沟槽侧壁、底部以及所述介质层表面的栅极介电层,所述栅极介电层为少铪HfSiO;向所述栅极介电层执行Hf离子注入;向所述栅极介电层执行氮离子注入,使所述沟槽底部和所述介质层表面的栅极介电层转变为HfSiON;在所述沟槽底部和介质层表面形成覆盖层;在所述沟槽侧壁和所述覆盖层上形成的非晶硅层;去除所述沟槽底部和所述覆盖层表面的非晶硅,保留所述沟槽侧壁上的非晶硅层;执行退火工艺,以所述沟槽侧壁上的栅极介电层和非晶硅层反应,使所述沟槽侧壁上的栅极介电层转变为富硅HfSiO。
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