[发明专利]CMOS器件的形成方法

权利要求书

1.一种CMOS器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括：衬底；位于衬底表面的分立的鳍部；位于所述衬底表面的隔离层，所述隔离层覆盖鳍部的部分侧壁表面，且所述隔离层顶部低于鳍部顶部，所述基底包括第一区域和第二区域，且所述第一区域和第二区域的区域类型不同，所述基底表面形成有层间介质层，且位于第一区域的层间介质层内具有第一开口，所述第一开口暴露出第一区域部分基底表面，位于第二区域的层间介质层内具有第二开口，所述第二开口暴露出第二区域部分基底表面；

在所述第一开口底部和侧壁表面、以及第二开口底部和侧壁表面形成栅介质层，所述栅介质层包括界面层以及位于界面层表面的高k栅介质层，形成所述界面层包括：在所述第一开口底部和侧壁表面、以及第二开口底部和侧壁表面形成化学氧化层，所述化学氧化层位于第一开口暴露出的鳍部顶部表面和侧壁表面，所述化学氧化层还位于第二开口暴露出的鳍部顶部表面和侧壁表面，对所述化学氧化层和鳍部进行退火工艺，在所述鳍部与化学氧化层之间形成热氧化层，所述热氧化层以及位于热氧化层表面的化学氧化层共同作为界面层，既提高了基底与界面层之间的界面性能，又能提高界面层与后续形成的高k栅介质层之间的界面性能，提高后续形成的高k栅介质层的质量；

在所述栅介质层表面形成盖帽层；

在形成所述栅介质层之后，在所述第一开口内填充满填充层，其中，所述填充层的材料为能够采用选择性填充工艺形成的材料，从而使所述填充层不会形成在第二开口内；

在所述第二开口内的栅介质层表面形成第一功函数层，所述第一功函数层还位于填充层表面；

在所述第一功函数层表面形成填充满所述第二开口的第一栅电极层；

去除高于所述填充层表面的第一栅电极层以及第一功函数层；

去除所述填充层，暴露出第一开口内的栅介质层表面；

在所述第一开口内的栅介质层表面形成第二功函数层，所述第二功函数层还位于第一栅电极层表面，且所述第二功函数层与第一功函数层的材料功函数类型不同；

在所述第二功函数层表面形成填充满第一开口的第二栅电极层；

去除高于所述第一栅电极层的第二栅电极层以及第二功函数层。

2.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法，其特征在于，所述填充层的材料为有机材料。

3.如权利要求2所述CMOS器件的形成方法，其特征在于，所述有机材料包括ODL材料、BARC材料或DUO材料。

4.如权利要求1或2所述CMOS器件的形成方法，其特征在于，采用旋转涂覆工艺形成所述填充层。

5.如权利要求1或2所述CMOS器件的形成方法，其特征在于，采用灰化工艺去除所述填充层。

6.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法，其特征在于，去除所述填充层的工艺步骤包括：在所述第一栅电极层表面形成掩膜层；接着，去除所述填充层；在去除所述填充层之后，去除所述掩膜层。

7.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法，其特征在于，所述界面层的材料为氧化硅；所述高k栅介质层的材料为HfO₂、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO、HfZrO、ZrO₂或Al₂O₃。

8.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法，其特征在于，所述界面层包括热氧化层以及位于热氧化层表面的化学氧化层。

9.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法，其特征在于，所述第一功函数层位于第二开口的盖帽层表面；在去除所述填充层之后、形成所述第二功函数层之前，去除所述第一开口内的盖帽层。

10.如权利要求9所述CMOS器件的形成方法，其特征在于，在去除所述第一开口内的盖帽层之后、形成所述第二功函数层之前，在所述第一开口内的栅介质层表面形成保护层。