[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

提供了半导体器件及其制造方法。在一些实施例中，辐散的离子束用于将离子注入覆盖层内，其中，覆盖层位于半导体鳍上方的第一金属层、介电层和界面层上方。然后将离子从覆盖层驱使至第一金属层、介电层和界面层的一个或多个内。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体器件及其制造方法。

背景技术

半导体器件用于诸如例如个人电脑、手机、数码相机和其它电子设备的各种电子应用中。通常通过在半导体衬底上方依次沉积绝缘或介电层、导电层和半导体材料层以及使用光刻图案化各个材料层以在各个材料层上形成电路组件和元件来制造半导体器件。

半导体工业通过最小部件尺寸的持续减小持续地改进各个电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许更多的组件集成到给定的区域。然而，随着最小部件尺寸的减小，在使用的每个工艺内出现了额外的问题，并且应该解决这些额外的问题。

发明内容

本发明的实施例提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：将掺杂剂注入覆盖层内，所述覆盖层位于第一金属层、第一介电层和半导体鳍上方，其中，用辐散的离子束实施注入所述掺杂剂；以及将所述掺杂剂从所述覆盖层穿过所述第一金属层驱使至所述第一介电层内。

本发明的另一实施例提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在半导体衬底上方形成鳍；在所述鳍上方施加第一介电层；在所述第一介电层上方施加第一金属层；在所述第一金属层上方施加覆盖层；使用辐散的离子束将掺杂剂注入所述覆盖层内；将所述掺杂剂驱使至所述第一金属层内；以及去除所述覆盖层。

本发明的又一实施例提供了一种半导体器件，包括：半导体鳍，位于衬底上方；界面层，位于所述半导体鳍上方，所述界面层具有第一掺杂剂的第一非零浓度梯度；高k介电层，位于所述界面层上方，所述高k介电层具有所述第一掺杂剂的第二非零浓度梯度；以及第一金属层，位于所述高k介电层上方，所述第一金属层具有所述第一掺杂剂的第三非零浓度梯度。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1A至图1B示出了根据一些实施例的位于衬底上方的半导体鳍。

图2示出了根据一些实施例的界面层、介电层和第一金属层的沉积。

图3示出了根据一些实施例的第一退火工艺。

图4示出了根据一些实施例的覆盖层的沉积。

图5A至图5B示出了根据一些实施例的注入工艺。

图6示出了根据一些实施例的第二退火工艺。

图7示出了根据一些实施例的覆盖层的去除。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实施例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)原件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。