使用低能量等离子体系统制造高介电常数晶体管栅极的方法和装置

摘要

本发明大致上是提供适以于基片上形成高质量的栅极介电层的方法与设备。实施例包含一方法，其中金属等离子体处理工艺是用来代替标准的氮化工艺，以于基片上形成高介电常数(k)层。实施例更包含适以“注入”较低能量的金属离子的设备，以减少离子轰击对栅极介电层(如二氧化硅层)的破坏及避免金属原子与下面的硅结合。一般而言，此工艺包括形成高k介电层、然后处理沉积的材料，以于栅极电极与高k介电材料之间形成良好界面。实施例还提供组合工具，其适于形成高k介电材料、终止高k介电材料的表面、实行预定之后处理步骤、以及形成栅极层。

主权项

一种形成半导体器件的方法，包含：在基片的表面上形成具有预定厚度的介电层；利用低能量溅射工艺将一含量的第一材料置入该介电层内，以形成一至少贯穿所形成的介电层的一部分厚度的浓度梯度，其中该低能量溅射工艺包含以第一射频频率与第一射频功率将射频能量脉冲产生给低能量溅射室的处理区域，使得标靶的第一材料可被置于该介电层中；以及在该介电层上沉积第二材料。