[发明专利]晶体管的形成方法

摘要

本发明提供一种晶体管的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成伪栅结构；在所述伪栅结构两侧的衬底中形成源区和漏区；在衬底上形成与伪栅结构齐平的层间介质层；去除所述伪栅结构，形成露出部分衬底的开口；在所述开口底部形成铪基高介电层，作为栅介电层；进行第一退火，在第一退火的过程中通入含氧的气体；进行第二退火，在第二退火的过程中通入氢气；第一退火中，氧离子补充到铪基介电层内的氧空位中，减少了氧空位造成的陷阱数量。第二退火中，氢离子补充到栅介电层与衬底之间的界面中，减少界面态缺陷造成的陷阱数量，可以优化晶体管性能。

主权项

1.一种晶体管的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底上形成伪栅结构；在所述伪栅结构两侧的衬底中形成源区和漏区；在衬底上形成与伪栅结构齐平的层间介质层；去除所述伪栅结构，形成露出部分衬底的开口；在开口底部的衬底上形成氧化硅层，在所述氧化硅层上形成氧化铪层，氧化硅层和氧化铪层构成栅介电层；在形成所述栅介电层后进行第一退火，在第一退火的过程中通入含氧的气体，所述第一退火采用快速热退火处理退火工艺，第一退火的时间在15秒到50秒的范围内，第一退火的温度在500到700摄氏度的范围内，所述含氧的气体为氧气，在所述第一退火的步骤中，通入氧气的流量在200毫升每分钟到100毫升每分钟的范围内；在形成栅介电层之后，进行第二退火，在第二退火的过程中通入氢气，氢离子补充到栅介电层与衬底之间的界面中，与硅原子悬挂键连接，以减少界面处硅原子的悬挂键的数量；第二退火后，向所述开口中填充金属，以形成金属栅极；通过在第二退火前先进行第一退火、以及通过在第二退火的过程中通入氮气或者惰性气体，来减小形成不稳定的铪氢键的概率。