[发明专利]PMOS器件叠层结构的制备和栅功函数调节方法

摘要

一种PMOS器件叠层结构的制备和栅功函数的调节方法，在完成常规的LOCOS或STI介质隔离后，用快速热氧化或化学法在半导体衬底上生长超薄界面氧化层或氮氧化层；淀积高介电常数(K)栅介质，接着快速热退火；淀积复合金属栅；淀积势垒金属层；淀积多晶硅膜和硬掩模，然后进行光刻和硬掩膜的刻蚀；去胶后，依次刻蚀多晶硅膜/势垒金属层/金属栅/高K介质/界面氧化层形成多晶硅膜/势垒金属层/金属栅/高K栅介质叠层结构。然后进行常规的侧墙形成、源/漏注入及快速热退火，在完成源/漏杂质激活的同时，实现了PMOS器件金属栅有效功函数的调节。

主权项

一种PMOS器件叠层结构的制备和栅功函数调节方法，包括如下步骤：1)在完成常规的LOCOS或STI介质隔离后，在半导体衬底上生长界面氧化层或氮氧化层；2)高介电常数(K)栅介质薄膜的形成，并于500‑1020℃下，4‑120秒热退火；3)淀积金属栅，所述金属栅由三层组成，依次为TiN‑1/Al/TiN‑2；4)淀积势垒金属层；5)低压化学汽相淀积多晶硅膜和硬掩模，然后进行光刻和硬掩膜的刻蚀；6)去胶，以硬掩膜为掩蔽，依次刻蚀多晶硅膜/势垒金属/金属栅/高K栅介质/界面SiO2形成叠层栅结构；7)形成侧墙1和源/漏延伸区低能离子注入和大角度注入；8)形成侧墙2和源/漏离子注入；9)快速热退火：于600‑1050℃下，于N2中退火2‑30秒；在完成源/漏杂质激活的同时，将金属Al离子驱动到高K栅介质薄膜/界面氧化层界面上，通过界面反应生成Al‑O偶极子，实现对PMOS器件金属栅有效功函数的调节；10)NiSi硅化物形成；11)接触和金属化：380‑430℃温度下，在合金炉内于N2或(N2+H2)中合金退火30‑60分。