[发明专利]多阈值电压晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底上具有层间介质层和贯穿层间介质层的第一开口、第二开口和第三开口，第一开口、第二开口、第三开口用于形成第一类型的晶体管；

在第一开口、第二开口和第三开口的侧壁和底部形成第二类型的第一功函数层、位于第一功函数层上第一类型的第二功函数层；

去除第一开口中的第二功函数层后，对第一开口中的第一功函数层进行改性处理，使第一开口中的第一功函数层形成改性功函数层，所述改性功函数层的有效功函数值大于第一功函数层的有效功函数值；

进行所述改性处理后，去除第二开口中的第二功函数层；

去除第二开口中的第二功函数层后，在第一开口、第二开口和第三开口的侧壁和底部形成第一类型的第三功函数层。

2.根据权利要求1所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，当所述第一开口、第二开口和第三开口用于形成P型晶体管时，所述第一功函数层的材料为N型功函数材料，所述第二功函数层和第三功函数层的材料为P型功函数材料。

3.根据权利要求2所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一功函数层的材料为TiAl、TiAlN、TiCAl或TiC；所述第二功函数层和第三功函数层的材料为TiN或TiSiN。

4.根据权利要求1所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，当所述第一开口、第二开口和第三开口用于形成N型晶体管时，所述第一功函数层的材料为P型功函数材料，所述第二功函数层和第三功函数层的材料为N型功函数材料。

5.根据权利要求4所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一功函数层的材料为TiN或TiSiN；所述第二功函数层和第三功函数层的材料为TiAl、TiAlN、TiCAl或TiC。

6.根据权利要求1所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在去除第一开口中的第二功函数层之前，在所述第二功函数层上形成阻挡层；去除第一开口中的阻挡层后，去除第一开口中的第二功函数层；进行所述改性处理后，且在去除第二开口中的第二功函数层之前，去除第二开口和第三开口中的阻挡层。

7.根据权利要求6所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，所述阻挡层的材料为TaN、TaAlN或TaSiN。

8.根据权利要求1或6所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，所述改性处理的方法包括：采用改性气体在处理温度下对所述第一开口中的第一功函数层进行处理，使第一功函数层形成改性功函数层。

9.根据权利要求8所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，当所述第一功函数层的材料为TiN时，所述改性气体为含硅元素的气体，所述改性功函数层的材料为TiSiN。

10.根据权利要求9所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，所述含硅元素的气体为SiH₄或SiH₂Cl₂。

11.根据权利要求8所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，当所述第一功函数层的材料为TiAl时，所述改性气体为N₂，所述改性功函数层的材料为TiAlN。

12.根据权利要求1或6所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，所述改性处理的方法包括：采用离子注入工艺在所述第一开口中的第一功函数层中注入改性离子，使第一功函数层形成改性功函数层。

13.根据权利要求12所述的多阈值电压晶体管的形成方法，其特征在于，当所述第一功函数层的材料为TiN或TiSiN时，所述改性离子为硅离子。