[发明专利]一种用于虚拟栅极的氮化硅制备方法

权利要求书

1.一种用于虚拟栅极的氮化硅制备方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1：提供一衬底，在所述衬底上形成虚拟氮化硅栅极；

步骤S2：根据所述虚拟氮化硅栅极，形成PMOS金属栅极；

步骤S3：根据所述虚拟氮化硅栅极，形成NMOS金属栅极；

其中，所述步骤S1具体包括：

步骤S12a：提供一具有隔离结构、P阱区、N阱区的CMOS晶片；

步骤S12b：对所述CMOS晶片进行酸槽清洗后，生长一层SiO₂层；

步骤S12c：于所述SiO₂层上沉积高K介质层，并于所述高K介质层上采用原子层沉积方法沉积氮化物层；

步骤S12d：对所述氮化物层进行第一离子注入，之后以光刻胶作为掩膜，保留所述P阱区和所述N阱区上方的氮化物层，并进行侧墙的沉积与刻蚀；

步骤S12e：对所述P阱区与所述N阱区进行第二离子注入。

2.根据权利要求1所述的用于虚拟栅极的氮化硅制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

步骤S11a：提供一具有隔离结构、P阱区、N阱区的CMOS晶片；

步骤S11b：对所述CMOS晶片进行酸槽清洗后，生长一层SiO₂层；

步骤S11c：于所述SiO₂层上沉积高K介质层，并于所述高K介质层上采用原子层沉积方法沉积氮化物层；

步骤S11d：以光刻胶作为掩膜，保留所述P阱区和所述N阱区上方的氮化物层，并进行侧墙的沉积与刻蚀；

步骤S11e：对所述P阱区与所述N阱区进行离子注入。

3.根据权利要求2所述的用于虚拟栅极的氮化硅制备方法，其特征在于，所述原子层沉积的工艺温度为350℃，工艺气体为DCS和NH₃。

4.根据权利要求1所述的用于虚拟栅极的氮化硅制备方法，其特征在于，所述原子层沉积的工艺温度为450℃，工艺气体为DCS和NH₃。

5.根据权利要求1所述的用于虚拟栅极的氮化硅制备方法，其特征在于，所述步骤S12d中的第一离子注入，注入源种为Ar⁺或Xe⁺或C⁺或F⁺或Si⁺或N⁺或N₂⁺或Ge⁺或In⁺；其中，

进行Ge⁺注入时注入能量为6Kev～60Kev，注入剂量为1E14～1E16，注入温度为-100℃～25℃；进行In⁺注入时注入能量为10Kev～60Kev，注入剂量为1E14～5E15，注入温度为-100℃～25℃；进行Ar⁺注入时，注入能量为3.3Kev～50Kev，注入剂量为1E14～1E16，注入温度为-100℃～25℃；进行Xe⁺注入时，注入能量为11Kev～60Kev，注入剂量为1E14～5E15，注入温度为-100℃～25℃；进行C⁺注入时，注入能量为1Kev～15Kev，注入剂量为1E14～1E16，注入温度为-100℃～25℃；进行F⁺注入时，注入能量为1.6Kev～24Kev，注入剂量为1E14～5E15，注入温度为-100℃～25℃；进行Si⁺注入时，注入能量为1Kev～25Kev，注入剂量为1E14～1E16，注入温度为-100℃～25℃；进行N⁺注入时，注入能量为1Kev～15Kev，注入剂量为1E14～1E16，注入温度为-100℃～25℃；进行N₂⁺注入时，注入能量为2Kev～30Kev，注入剂量为1E14～5E15，注入温度为-100℃～25℃。