一种改善后栅极工艺高K栅电介质CMOS可靠性的方法

摘要

本发明一般涉及半导体制造领域中的一种改善NMOS热载流子效应及PMOS负偏置温度不稳定性效应的方法，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热载流子效应及PMOS负偏置温度不稳定性效应的方法。本发明公开了一种改善后栅极工艺高K栅电介质MOS可靠性的方法，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和PMOS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效应和PMOS器件抗NBTI效应的性能。

主权项

一种改善后栅极工艺高K栅电介质CMOS可靠性的方法，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；注入氟离子并通过热处理使氟离子进入所述第一介质层中，淀积第二介质层，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；依次淀积第一金属层于所述第一类半导体样本栅凹槽上，淀积第二金属层于所述第二类半导体样本栅凹槽上，选择性刻蚀所述第一金属层和所述第二金属层，淀积第三金属层，刻蚀并进行化学机械研磨工艺；其中，注入氟离子并通过热处理后，在第一介质层界面处形成稳定的化学键，有效的提高NMOS器件抗热载流子效应和PMOS器件抗负偏置温度不稳定性效应的性能。