[发明专利]一种改善后栅极工艺高K栅电介质NMOS HCI方法

摘要

本发明一般涉及半导体制造领域中的一种改善NMOS HCI方法，更确切的说，本发明涉及一种改善后栅极工艺高K栅电介质NMOS热载流子效应的方法。本发明公开了一种改善后栅极工艺高K栅电介质NMOS热载流子效应的方法，通过在后栅极工艺制程中，于样本栅形成后，通过离子注入工艺注入氟离子于NMOS器件区域，经热处理工艺，在界面处形成稳定的化学键，有效的提高NMOS器件抗HCI效应的性能。

主权项

一种改善后栅极工艺高K栅电介质NMOS HCI方法，其特征在于，包括以下步骤：于一衬底上依次淀积第一介质层和多晶硅层，刻蚀所述第一介质层和所述多晶硅层，分别形成第一类半导体器件和第二类半导体器件的样本栅；注入氟离子于所述第一类半导体器件样本栅区域，并通过热处理使氟离子进入所述第一类半导体器件样本栅中的第一介质层中，并形成第一类半导体器件和第二类半导体器件各自的漏源区；淀积第二介质层覆盖第一、第二器件及各自的样本栅，化学机械研磨所述第二介质层及所述第一、二类半导体器件的样本栅后，回蚀所述样本栅形成样本栅凹槽；于第二介质层上沉积第一金属层后选择性刻蚀第一金属层，以至少在第一类半导体器件之上的第二介质层上保留第一金属层，并且第一类半导体样本栅凹槽的底部及侧壁覆盖有部分第一金属层，之后于第二介质层上沉积第二金属层后选择性刻蚀第二金属层，以至少在第二类半导体器件之上的第二介质层上保留第二金属层，并且第二类半导体样本栅凹槽的底部及侧壁覆盖有部分第二金属层；淀积第三金属层覆盖在第一金属层、第二金属之上，并且部分第三金属层填充在底部及侧壁覆盖有第一金属层的第一类半导体样本栅凹槽中，以及部分第三金属层填充在底部及侧壁覆盖有第二金属层的第二类半导体样本栅凹槽中，之后对多余的第一金属层、第二金属、第三金属层进行化学机械研磨。