[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

摘要

本发明提供一种半导体器件及其制造方法，涉及半导体技术领域。该方法包括：提供具有第一区域和第二区域的半导体衬底，在第一区域中形成有第一栅极沟槽，在第二区域中形成有第二栅极沟槽；在第一栅极沟槽和所述第二栅极沟槽的底部和侧壁上形成高k介电层；在高k介电层上方形成第一覆盖层；对半导体衬底进行氟退火处理；去除第二栅极沟槽中的第一覆盖层；在第一栅极沟槽和第二栅极沟槽的底部和侧壁上形成第二覆盖层；在第二覆盖层上方形成第二功函数层；在第一栅极沟槽和第二栅极沟槽中形成金属栅极材料层。通过本发明的方法，增大了金属栅极中的填充材料的间隙填充窗口，同时氟退火处理还改善了高k介电层的质量，提高了器件的性能和可靠性。

主权项

一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：提供具有第一区域和第二区域的半导体衬底，在所述第一区域中形成有第一栅极沟槽，在所述第二区域中形成有第二栅极沟槽；在所述第一栅极沟槽和所述第二栅极沟槽的底部和侧壁上形成高k介电层；在所述第一栅极沟槽和所述第二栅极沟槽的底部和侧壁、所述高k介电层上方形成第一覆盖层；对所述半导体衬底进行氟退火处理；去除所述第二栅极沟槽中的所述第一覆盖层；在所述第一栅极沟槽和所述第二栅极沟槽的底部和侧壁上形成第二覆盖层，其中，位于所述第一栅极沟槽中的所述第二覆盖层作为所述第一区域的第一功函数层；在所述第一栅极沟槽和所述第二栅极沟槽的底部和侧壁、所述第二覆盖层上方形成第二功函数层；在所述第一栅极沟槽和所述第二栅极沟槽中形成金属栅极材料层，以形成位于所述第一区域内的第一金属栅极结构和位于所述第二区域内的第二金属栅极结构。