專利名稱:Pmos晶體管的制造方法及pmos晶體管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及PMOS晶體管的制造方法及PMOS晶體管。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的MOS晶體管的制造技術(shù)中,通常首先在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層,在柵 氧層上形成柵導(dǎo)電層,然后通過(guò)刻蝕柵導(dǎo)電層和柵氧層形成柵極,接著在柵極兩側(cè)的襯底 中離子注入形成源極區(qū)和漏極區(qū),從而形成MOS晶體管。其中,所述柵氧層通常利用氧化物 形成,例如二氧化硅Si(^或者摻雜的二氧化硅。在MOS晶體管的制造過(guò)程中,為了減小柵極 的電阻,通常在柵導(dǎo)電層形成之后對(duì)柵導(dǎo)電層進(jìn)行摻雜,例如利用離子注入的方式在PMOS 器件的柵導(dǎo)電層中注入P型的硼離子。然后通過(guò)給MOS晶體管的柵極施加開(kāi)啟電壓,可以 在源極區(qū)和漏極區(qū)之間形成導(dǎo)電溝道,通過(guò)源極區(qū)和漏極區(qū)之間的電勢(shì)差在導(dǎo)電溝道內(nèi)產(chǎn) 生漏極電流。隨著溫度變化漏極電流惡化的現(xiàn)象被稱為負(fù)偏壓溫度穩(wěn)定性(NBTI)。公知的 半導(dǎo)體襯底和柵氧層之間的界面存在一些電荷和電子態(tài),被稱為界面態(tài)。隨著溫度的變化 所述界面態(tài)發(fā)生變化,從而使得漏極電流發(fā)生變化,因此上述方法形成的MOS晶體管NBTI 較差。 進(jìn)一步的隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展,半導(dǎo)體晶片朝向高集成度方向發(fā)展, 因此MOS晶體管的柵臨界尺寸逐漸縮小,例如臨界尺寸縮小到了 65nm或者45nm。因此為了 提高器件的性能,通常柵氧層的厚度很薄,例如20埃,在上述柵導(dǎo)電層摻雜的過(guò)程中,會(huì)有 注入的N型離子進(jìn)入柵氧層,從而形成柵漏電流,從而影響PMOS晶體管的性能。為了解決 柵極漏電流的問(wèn)題,通常在柵氧層中引入氮,來(lái)降低了硼的滲透,然而因?yàn)橐肓说?,?duì)導(dǎo) 電溝道內(nèi)的載流子的遷移率產(chǎn)生影響,因此又進(jìn)一步使得NBTI變差。 例如,
公開(kāi)日2005年6月15日公開(kāi)的,授權(quán)公告號(hào)為CN100369209C,名稱為形 成柵介電層(柵氧層)的方法的中國(guó)專利中,如圖l所示提供了一種形成柵介電層的方法, 包括于一半導(dǎo)體襯底11上形成一氧化硅層;以及使用含惰性氣體與氮?dú)獾牡入x子體對(duì)該 氧化硅層進(jìn)行一第一與第二摻氮步驟,以形成一柵介電層13,其中該二摻氮步驟相較之下, 該第一摻氮步驟的功率較低,壓力較低,但惰性氣體/氮?dú)獗容^高。在該方法中,半導(dǎo)體襯 底和柵介電層交界處的導(dǎo)線溝道內(nèi)流動(dòng)的空穴因?yàn)槭艿阶璧K,使得隨溫度變化流過(guò)MOS晶 體管的漏極電流惡化,也就是負(fù)偏置溫度穩(wěn)定性(NBTI)變差。 因此上述方法中存在的問(wèn)題主要是MOS晶體管的NBTI較差,其次是柵漏電流使得 MOS晶體管的性能變差。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種PMOS晶體管的制造方法及PMOS晶體管,使 得PMOS晶體管的NBTI提高,PMOS晶體管的性能提高。
本發(fā)明的PMOS晶體管的制造方法,包括步驟
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提供一半導(dǎo)體襯底; 在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層; 在柵氧層上形成柵導(dǎo)電層; 通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜F離子; 刻蝕柵導(dǎo)電層和柵氧層,形成柵極; 在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源極區(qū)和漏極區(qū)。 可選的,所述通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜F離子的方式包括向柵氧層離子注入 BF2。 可選的,所述通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜氟離子步驟之后還進(jìn)一步包括向柵導(dǎo)電 層摻雜P型離子。 可選的,所述P型離子為硼離子。 可選的,在所述在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層之后進(jìn)一步包括,向柵氧層摻雜氮離 子。 可選的,所述的摻雜氮離子是采用去耦等離子體滲氮的方法。 相應(yīng)的本發(fā)明還提供了一種PMOS晶體管的制造方法,包括步驟 提供一半導(dǎo)體襯底; 在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層; 向柵氧層摻雜F離子; 在柵氧層上形成柵導(dǎo)電層; 刻蝕柵導(dǎo)電層和柵氧層,形成柵極; 在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源極區(qū)和漏極區(qū)。 可選的,所述在柵氧層上形成柵導(dǎo)電層步驟之后還進(jìn)一步包括向柵導(dǎo)電層摻雜P 型離子。 相應(yīng)的,本發(fā)明還提供了一種利用上述制造方法制造的PMOS晶體管,其柵氧層和 半導(dǎo)體襯底相接觸的界面處具有Si-F化學(xué)鍵。 可選的,柵氧層的和柵導(dǎo)電層相接觸的界面處含有氮離子。 上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)向柵氧層中摻雜F離子,從而在柵氧層和半導(dǎo)體襯 底的界面處形成Si-F化學(xué)鍵,因?yàn)镾i-F化學(xué)鍵非常穩(wěn)定受溫度變化影響小,因此使的PMOS 晶體管的NBTI提高。 在本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案中,所述通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜氟離子的方式包括 向柵氧層離子注入BF2,這樣在實(shí)現(xiàn)向柵氧層中摻雜F離子的同時(shí),實(shí)現(xiàn)向柵導(dǎo)電層摻雜硼 離子,減小了柵極的電阻,并且步驟簡(jiǎn)單。 在本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案中,在所述在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層之后進(jìn)一步包 括,向柵氧層摻雜氮離子。因?yàn)榈x子具有捕捉空穴的能力,因?yàn)镻型離子為空穴離子,因 此向柵氧層摻雜氮離子降低了 P型離子的穿透柵氧層的能力,降低了柵漏電流。
在本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案中,公開(kāi)了一種PMOS晶體管,包括半導(dǎo)體襯底,在所述
半導(dǎo)體襯底上具有柵極,所述柵極包括柵氧層和位于柵氧層上的柵導(dǎo)電層,在所述柵極兩 側(cè)的半導(dǎo)體襯底中具有源極區(qū)和漏極區(qū),其特征在于,柵氧層和半導(dǎo)體襯底相接觸的界面 處具有Si-F化學(xué)鍵。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種PM0S晶體管的制造過(guò)程示意圖; 圖2為本發(fā)明的PMOS晶體管的制造方法第一實(shí)施例的流程圖; 圖3-圖4本發(fā)明的PMOS晶體管的制造方法實(shí)施例的示意圖; 圖5為本發(fā)明的PMOS晶體管的制造方法第二實(shí)施例的流程圖; 圖6-圖7為對(duì)本發(fā)明的PMOS晶體管進(jìn)行NBTI測(cè)試的數(shù)據(jù); 圖8為本發(fā)明的PMOS晶體管和現(xiàn)有技術(shù)的PMOS晶體管的柵氧層厚度和柵漏電流
的測(cè)試數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式
PMOS晶體管的中半導(dǎo)體襯底和柵氧層之間的界面存在一些電荷和電子態(tài),被稱為 界面態(tài)。隨著溫度的變化所述界面態(tài)發(fā)生變化,從而使得漏極電流發(fā)生變化,因此PMOS晶 體管NBTI較差。 而且在現(xiàn)在的制造工藝中,為了減小柵漏電流,常會(huì)利用柵氧層摻氮的工藝,例如
括快速熱滲氮(RTN)、爐中滲氮、遠(yuǎn)距離等離子滲氮(RPN)和去耦等離子體滲氮(DPN)等,然
而因?yàn)橐肓说瑢?duì)導(dǎo)電溝道內(nèi)的空穴的遷移率產(chǎn)生影響,因此又進(jìn)一步使得NBTI變差。 本發(fā)明提供了一種PMOS晶體管的制造方法,包括步驟 提供一半導(dǎo)體襯底; 在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層; 在柵氧層上形成柵導(dǎo)電層; 通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜F離子; 刻蝕柵導(dǎo)電層和柵氧層,形成柵極; 在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源極區(qū)和漏極區(qū)。 其中,所述通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜F離子的方式包括向柵氧層離子注入BF"
其中,所述通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜氟離子步驟之后還進(jìn)一步包括向柵導(dǎo)電層 摻雜P型離子。 其中,所述P型離子為硼離子。 其中,在所述在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層之后進(jìn)一步包括,向柵氧層摻雜氮離子。 其中,所述的摻雜氮離子是采用去耦等離子體滲氮的方法。 相應(yīng)的本發(fā)明還提供了一種PMOS晶體管的制造方法,包括步驟 提供一半導(dǎo)體襯底; 在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層; 向柵氧層摻雜F離子; 在柵氧層上形成柵導(dǎo)電層; 刻蝕柵導(dǎo)電層和柵氧層,形成柵極; 在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源極區(qū)和漏極區(qū)。 其中,所述在柵氧層上形成柵導(dǎo)電層步驟之后還進(jìn)一步包括向柵導(dǎo)電層摻雜P型 離子。CN 101728269 A
相應(yīng)的,本發(fā)明還提供了一種PMOS晶體管,包括半導(dǎo)體襯底,在所述半導(dǎo)體襯底
上具有柵極,所述柵極包括柵氧層和位于柵氧層上的柵導(dǎo)電層,在所述柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體 襯底中具有源極區(qū)和漏極區(qū),其特征在于,柵氧層和半導(dǎo)體襯底相接觸的界面處具有Si-F
化學(xué)鍵。 其中,柵氧層的和柵導(dǎo)電層相接觸的界面處含有氮離子。 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。 實(shí)施例一 請(qǐng)參考圖2。 S110 :提供一半導(dǎo)體襯底。 如圖3所示,提供半導(dǎo)體襯底100,所述的半導(dǎo)體襯底100可以是單晶硅、多晶硅或 非晶硅;所述半導(dǎo)體襯底100也可以是硅、鍺、砷化鎵或硅鍺化合物;該半導(dǎo)體襯底100還 可以具有外延層或絕緣層上硅結(jié)構(gòu);所述的半導(dǎo)體襯底100還可以是其它半導(dǎo)體材料,這
里不再一一列舉。 在所述半導(dǎo)體襯底100中可以具有P阱,所述P阱可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員所習(xí)知 的方法形成,例如,在半導(dǎo)體襯底100上先通過(guò)光刻工藝定義出形成P阱的區(qū)域,然后進(jìn)行 離子注入,形成P阱,注入的離子為P型離子,例如硼離子。
S120 :在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層。 在半導(dǎo)體襯底100上形成柵氧層102。柵氧層102可以為二氧化硅材料。本實(shí)施 例中柵氧層102利用熱氧化生長(zhǎng)或者淀積的方法產(chǎn)生。因?yàn)樵摉叛鯇?02起到電絕緣的作 用,而且隨著工藝尺寸的減小,需要該柵氧層102很薄,因此采用熱氧化生長(zhǎng)的方式可以獲 得高質(zhì)量的柵氧層102。例如該步驟可以具體為首先清洗半導(dǎo)體襯底IOO,去除表面的沾 污和氧化層,然后為了避免二次污染需要在幾小時(shí)內(nèi)將半導(dǎo)體襯底ioo放入氧化爐,半導(dǎo) 體襯底100表面生在一層20埃至50埃的二氧化硅材料的柵氧層102。
S130 :在柵氧層102上形成柵導(dǎo)電層104。 在柵氧層102上形成柵導(dǎo)電層104。柵導(dǎo)電層104的材料可以為多晶硅。例如柵 導(dǎo)電層104可以采用化學(xué)氣相淀積形成,包括常壓化學(xué)氣相淀積(APCVD)、低壓化學(xué)氣相淀 積(LPCVD)、等離子體輔助化學(xué)氣相淀積等。因?yàn)長(zhǎng)PCVD具有優(yōu)良的臺(tái)階覆蓋能力。因此本 實(shí)施例中在柵導(dǎo)電層104的形成過(guò)程采用LPCVD。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)制造工藝來(lái)確 定柵導(dǎo)電層104所需的的厚度。 在半導(dǎo)體襯底IOO上形成柵氧層102之后進(jìn)一步包括,向柵氧層102摻雜N離子。 該步可以采用快速熱滲氮(RTN),爐中滲氮,遠(yuǎn)距離等離子滲氮(RPN)或去耦等離子體滲氮 (DPN)等方式。例如實(shí)施例中采用去耦等離子體滲氮(DPN)方法,可以在柵氧層102摻雜入 劑量為2E15 6E15的N離子。 這樣在柵氧層104的和柵導(dǎo)電層104接觸的表面形成一層含氮薄層106,因?yàn)榈x
子具有捕捉空穴的能力,因?yàn)镻離子為空穴離子,因此該含氮薄層106在后續(xù)的步驟中可以
起到捕捉從柵導(dǎo)電層104進(jìn)入柵氧層102的P型離子,使P型離子不能進(jìn)入柵氧層102,這
樣?xùn)叛鯇?02才能起到更好的柵絕緣作用。 S140 :通過(guò)柵導(dǎo)電層104向柵氧層102摻雜F離子。 為了得到特定電阻的柵極,通常對(duì)柵導(dǎo)電層104進(jìn)行摻雜,例如PM0S器件的柵導(dǎo)
6電層摻雜P型離子,例如硼離子。因此在本實(shí)施例中,采用向柵導(dǎo)電層104摻雜氟化硼B(yǎng)F2, 這樣在摻雜硼離子的同時(shí)也摻雜也氟離子。摻雜的方式可以采用離子注入的方式,例如離 子注入的能力為lkev-3kev,劑量為5E14-3E15,方向垂直與柵導(dǎo)電層104的上表面,然后在 750度-950度下進(jìn)行30分鐘-60分鐘的退火。這樣F離子進(jìn)入柵氧層104中,并在柵氧層 104和半導(dǎo)體襯底100的交界處101生成Si-F鍵,因?yàn)镾i-F鍵非常穩(wěn)定,因此在溫度變化 時(shí)界面態(tài)的變化較小。 同時(shí),因?yàn)樵跂叛鯇?04的表面具有含氮薄層106,因此該層使得在F離子通過(guò)含
氮薄層106進(jìn)入柵氧層104時(shí),而硼離子較難通過(guò)。 S150 :刻蝕柵導(dǎo)電層106和柵氧層104,形成柵極。 該步可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法,例如先涂覆光刻膠層,樣后進(jìn)行光刻 和刻蝕,如圖4所示,形成柵極108。 S160 :在柵極108兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源極區(qū)和漏極區(qū)。 該步可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法,例如采用離子注入的方式向具有柵極 的半導(dǎo)體襯底注入P型離子,例如硼離子,在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中便形成高濃度的源 極區(qū)IIO和漏極區(qū)112。在形成源極區(qū)和漏極區(qū)之前還可以包括在柵極108的側(cè)上形成側(cè)壁層。 因?yàn)樵跂艠O108的柵氧層102和半導(dǎo)體襯底100的界面處具有Si-F鍵,因?yàn)镾i-F
鍵非常穩(wěn)定,因此使得界面態(tài)穩(wěn)定,從而NBTI提高。而且因?yàn)樵跂叛鯇?02與柵導(dǎo)電層
104的交界處具有含氮薄層106,因此減小了 P型離子的滲透和擴(kuò)散,減小了柵漏電流,使得
PMOS晶體管的性能提高。 實(shí)施例二 請(qǐng)參考圖3-圖5。 S210 :提供一半導(dǎo)體襯底。 該步驟與步驟S110相同,不再贅述。 S220 :在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層。 該步驟與步驟S120相同,不再贅述。 S230 :向柵氧層102摻雜F離子。 因此在本實(shí)施例中,采用向柵氧層102摻雜F離子,這樣F離子進(jìn)入柵氧層102中, 并在柵氧層102和半導(dǎo)體襯底100的交界處101生成Si-F鍵,因?yàn)镾i-F鍵非常穩(wěn)定,因此 在溫度變化時(shí)界面態(tài)的變化較小。 同時(shí),因?yàn)樵跂叛鯇?02的表面具有含氮薄層106,因此該層使得在F離子通過(guò)含 氮薄層106進(jìn)入柵氧層102時(shí),而硼離子較難通過(guò)。
S240 :在柵氧層102上形成柵導(dǎo)電層104。 在柵氧層102上形成柵導(dǎo)電層104。柵導(dǎo)電層104的材料可以為多晶硅。例如柵 導(dǎo)電層104可以采用化學(xué)氣相淀積形成,包括常壓化學(xué)氣相淀積(APCVD)、低壓化學(xué)氣相淀 積(LPCVD)、等離子體輔助化學(xué)氣相淀積等。因?yàn)長(zhǎng)PCVD具有優(yōu)良的臺(tái)階覆蓋能力。因此在 柵導(dǎo)電層104的形成過(guò)程采用LPCVD。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)制造工藝來(lái)確定柵導(dǎo)電層 104所需的的厚度。 為了得到特定電阻的柵極,通常對(duì)柵導(dǎo)電層104進(jìn)行摻雜,例如PM0S器件的柵導(dǎo)電層摻雜P型離子,例如硼離子。 S250 :刻蝕柵導(dǎo)電層106和柵氧層104,形成柵極。 該步可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法,例如先涂覆光刻膠層,樣后進(jìn)行光刻 和刻蝕,形成柵極108。 S260 :在柵極108兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源極區(qū)和漏極區(qū)。 該步可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法,例如采用離子注入的方式向具有柵極 的半導(dǎo)體襯底注入P型離子,例如硼離子,在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中便形成高濃度的源 極區(qū)IIO和漏極區(qū)112。在形成源極區(qū)和漏極區(qū)之前還可以包括在柵極108的側(cè)上形成側(cè)壁層。 實(shí)施例三 如圖4所示,本發(fā)明還提供了一種PMOS晶體管,包括半導(dǎo)體襯底IOO,在所述半導(dǎo) 體襯底100上具有柵極,所述柵極包括柵氧層102和位于柵氧層102上的柵導(dǎo)電層104,在 所述柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底100中具有源極區(qū)IIO和漏極區(qū)112,柵氧層102和半導(dǎo)體襯底 100的界面處101具有Si-F化學(xué)鍵。 并且在柵氧層102的和柵導(dǎo)電層104接觸的界面處還可以具有含氮薄層106。
因?yàn)镾i-F鍵非常穩(wěn)定,因此使得界面態(tài)穩(wěn)定,從而NBTI提高。而且因?yàn)樵跂叛鯇?102與柵導(dǎo)電層104的交界處具有含氮薄層106,因此減小了P型離子的滲透和擴(kuò)散,減小 了柵漏電流,使得PMOS晶體管的性能提高。 圖6為對(duì)PMOS晶體管的NBTI測(cè)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖7為和圖6施壓不同的柵壓的 情況下的NBTI測(cè)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。從圖6和圖7中橫坐標(biāo)為時(shí)間,縱坐標(biāo)為漏極電流增大的 百分率,從圖中可以看出,利用本發(fā)明的制造方法的到的PMOS晶體管在同樣的測(cè)試時(shí)間里 漏極電流變化明顯減小,從而說(shuō)明NBTI得到提高。 圖8為柵漏電流與柵氧層厚度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中圖8左側(cè)離散的點(diǎn)810為對(duì)本發(fā) 明的PMOS晶體管測(cè)試得到的柵氧層與柵漏電流的數(shù)據(jù)。圖8右側(cè)離散的點(diǎn)820為對(duì)現(xiàn)有 的PMOS晶體管測(cè)試得到的柵氧層與柵漏電流的數(shù)據(jù),橫坐標(biāo)為柵氧層的厚度,縱坐標(biāo)為柵 漏電流,從圖8可以看出,在同樣?xùn)叛鯇雍穸鹊那闆r下,本發(fā)明的PMOS晶體管的柵漏電流減 小,并且本發(fā)明在保證柵漏電流合格的情況下,可以使柵氧層的厚度更小。
本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動(dòng)和修改,因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求
一種PMOS晶體管的制造方法,其特征在于,包括步驟提供一半導(dǎo)體襯底;在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層;在柵氧層上形成柵導(dǎo)電層;通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜F離子;刻蝕柵導(dǎo)電層和柵氧層,形成柵極;在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源極區(qū)和漏極區(qū)。
2. 如權(quán)利要求l所述的制造方法,其特征在于,所述通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜F離子 的方式包括向柵氧層離子注入BF2。
3. 如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜氟離 子步驟之后還進(jìn)一步包括向柵導(dǎo)電層摻雜P型離子。
4. 如權(quán)利要求3所述的制造方法,其特征在于,所述P型離子為硼離子。
5. 如權(quán)利要求3所述的制造方法,其特征在于,在所述在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層之 后進(jìn)一步包括,向柵氧層摻雜氮離子。
6. 如權(quán)利要求5所述的制造方法,其特征在于,所述的摻雜氮離子是采用去耦等離子 體滲氮的方法。
7. —種PMOS晶體管的制造方法,其特征在于,包括步驟 提供一半導(dǎo)體襯底; 在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層; 向柵氧層摻雜F離子; 在柵氧層上形成柵導(dǎo)電層; 刻蝕柵導(dǎo)電層和柵氧層,形成柵極; 在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源極區(qū)和漏極區(qū)。
8. 如權(quán)利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述在柵氧層上形成柵導(dǎo)電層步驟之 后還進(jìn)一步包括向柵導(dǎo)電層摻雜P型離子。
9. 一種PMOS晶體管,包括半導(dǎo)體襯底,在所述半導(dǎo)體襯底上具有柵極,所述柵極包括 柵氧層和位于柵氧層上的柵導(dǎo)電層,在所述柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中具有源極區(qū)和漏極 區(qū),其特征在于,柵氧層和半導(dǎo)體襯底相接觸的界面處具有Si-F化學(xué)鍵。
10. 如權(quán)利要求9所述的PM0S晶體管,其特征在于,柵氧層的和柵導(dǎo)電層相接觸的界面 處含有氮離子。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了兩種PMOS晶體管的制造方法及利用該方法制造的PMOS晶體管,其中一種方法包括步驟提供一半導(dǎo)體襯底;在半導(dǎo)體襯底上形成柵氧層;在柵氧層上形成柵導(dǎo)電層;通過(guò)柵導(dǎo)電層向柵氧層摻雜F離子;刻蝕柵導(dǎo)電層和柵氧層,形成柵極;在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中形成源極區(qū)和漏極區(qū)。該P(yáng)MOS晶體管的制造方法,使得PMOS晶體管的NBTI提高,PMOS晶體管的性能提高。
文檔編號(hào)H01L29/78GK101728269SQ20081022480
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者居建華 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司