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一種高K金屬柵的形成方法與流程

文檔序號(hào):12369736閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種高K金屬柵的形成方法,其特征在于包括:

第一步驟:在襯底上依次形成層間介質(zhì)層、TiO2薄膜層和多晶硅層;

第二步驟:對(duì)層間介質(zhì)層、TiO2薄膜層和多晶硅層進(jìn)行圖案化以形成偽柵極結(jié)構(gòu),并且在偽柵極結(jié)構(gòu)側(cè)邊形成柵極側(cè)墻;

第三步驟:在偽柵極結(jié)構(gòu)周?chē)练e層間電介質(zhì)材料,并對(duì)層間電介質(zhì)材料進(jìn)行平坦化;

第四步驟:去除偽柵極結(jié)構(gòu)中的頂部多晶硅層以形成凹槽;

第五步驟:對(duì)偽柵極結(jié)構(gòu)中的TiO2薄膜層進(jìn)行Hf離子注入,以形成HfTiO薄膜層;

第六步驟:在凹槽中填充金屬材料以形成金屬柵極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高K金屬柵的形成方法,其特征在于,在第五步驟進(jìn)一步對(duì)HfTiO薄膜層21實(shí)施熱退火處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高K金屬柵的形成方法,其特征在于,層間介質(zhì)層為SiO2薄膜層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高K金屬柵的形成方法,其特征在于,層間介質(zhì)層的生長(zhǎng)方式為熱氧化方法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高K金屬柵的形成方法,其特征在于,層間介質(zhì)層的厚度為0.5~1nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高K金屬柵的形成方法,其特征在于,TiO2薄膜層的生長(zhǎng)方式是化學(xué)氣相沉積、原子層沉、熱氧化、低壓化學(xué)氣相沉積中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高K金屬柵的形成方法,其特征在于,TiO2薄膜層的厚度為0.5~2nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高K金屬柵的形成方法,其特征在于,Hf離子注入的能量為1~10Kev。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高K金屬柵的形成方法,其特征在于,Hf離子注入的入射角度為垂直入射。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高K金屬柵的形成方法,其特征在于,離子注入后的熱退火為800~1000℃的快速熱退火或者峰值退火,而且離子注入后的所處的氣氛惰性氣體氣氛。

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