專利名稱::用于制作半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及半導(dǎo)體處理,更具體而言涉及用于等離子體處理柵疊層以調(diào)節(jié)柵疊層的功函數(shù)的方法。柵疊層包含形成在襯底上的介電層和形成在介電層上的含金屬柵電極層。
背景技術(shù):
:在半導(dǎo)體工業(yè)中,微電子器件的最小特征尺寸正逼近深亞微米體系以滿足更快的、更低功率的微處理器和數(shù)字電路的需求。為實(shí)現(xiàn)集成電路器件的進(jìn)一步微型化,基于Si的微電子技術(shù)當(dāng)前面臨嚴(yán)重的材料挑戰(zhàn)。包含Si02柵極電介質(zhì)和退化摻雜多晶Si柵電極的柵疊層(這種結(jié)構(gòu)好幾十年來都用于半導(dǎo)體工業(yè))將被具有更高電容的柵疊層替代。例如,高電容介電材料可以用于替代傳統(tǒng)的Si02柵極介電材料。這種被稱為高k材料(其中"k"指材料的介電常數(shù))的高電容介電材料的介電常數(shù)大于Si02的介電常數(shù)(k~3.9)。另外,高k材料可以指被沉積在襯底上的介電材料(例如Hf02、Zr02)而不是生長在襯底表面上(例如Si02、SiOxNy)的介電材料。高k材料可以例如包括金屬硅酸鹽或氧化物(例如,Ta205(k26)、Ti02(k~80)、Zr02(k~25)、A1203(k9)、HfSiO(k5-25)和Hf02(k25))。除了柵極介電層外,柵電極層也代表了對于未來的微電子器件的小型化的一個(gè)主要挑戰(zhàn)。含金屬柵電極的引入以替代傳統(tǒng)的摻雜多晶Si柵電極可以帶來若干優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)包括消除了多晶Si柵極耗盡效應(yīng),降低了薄層電阻,對于先進(jìn)高k介電材料更好的可靠性和可能更好的熱穩(wěn)定性。在一個(gè)示例中,從多晶Si轉(zhuǎn)換到含金屬柵電極可以實(shí)現(xiàn)柵疊層的有效厚度或電氣厚度的2-3埃的改進(jìn)。這一改進(jìn)的發(fā)生很大程度上是因?yàn)樵谂c其他材料的界面處多晶Si的耗盡問題被完全去除。功函數(shù)(workftinction)、電阻率和與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)的兼容性是新的柵電極材料的關(guān)鍵參數(shù)。材料的功函數(shù)是電子從材料的Fermi能級移入自由空間中所需的能量。對于含金屬柵電極來說,材料選擇標(biāo)準(zhǔn)之一是功函數(shù)是可調(diào)節(jié)的。正型溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)和負(fù)型溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管柵電極要求使用不同的柵極材料以實(shí)現(xiàn)可接受的閾值電壓;前者的Fermi能級接近硅價(jià)帶(E4eV),后者的Fermi能級接近導(dǎo)帶(E5.1eV)。表1示出了低、中和高功函數(shù)金屬和含金屬材料的功函數(shù)。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>若干種金屬柵電極已被研究作為多晶Si的替代物,包括Re、W、Mo、Ta、Ti、TaN、TiN禾BTaSiN。金屬柵極必須具有合適的功函數(shù)以及與下層的薄柵極電介質(zhì)(包括諸如Hf02、Zr02和其硅酸鹽之類的高k電介質(zhì))之間的對于柵極在先CMOS處理所需的熱和化學(xué)穩(wěn)定性。然而,中間能隙(midgap)功函數(shù)金屬柵極存在一個(gè)嚴(yán)重的問題,即,金屬柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)的閾值電壓大于多晶硅柵極晶體管的閾值電壓。因此,掩埋式溝道技術(shù)是必需的,以減小金屬柵極MOSFET的閾值電壓,并且這導(dǎo)致包括閾值電壓偏離、驅(qū)動(dòng)電流等在內(nèi)的器件特性的下降。閾值電壓偏離在亞lOOnm體系中變?yōu)楦訃?yán)重的問題,因?yàn)殚撝灯x是實(shí)現(xiàn)低電壓和低功率工作的障礙。盡管金屬柵電極層不需要被摻雜以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性,但是沒有一種金屬能同時(shí)對NMOS禾nPMOS器件兩者設(shè)置功函數(shù),即拉動(dòng)電子從電極表面到自由空間所需的能量。為了替代n+和p+多晶Si和維持小型化性能,有必要確定成對的金屬或含金屬材料,其功函數(shù)接近于Si的導(dǎo)帶和價(jià)帶邊緣。中間能隙功函數(shù)金屬和含金屬材料(例如TiN和W)不適合于先進(jìn)體SiCMOS器件,這是由于大的低電壓工作閾值電壓和嚴(yán)重下降的短溝道特性。對柵電極功函數(shù)的控制可以通過沉積復(fù)合含金屬柵電極層來實(shí)現(xiàn),其中該層的組分可以進(jìn)行調(diào)整以獲得期望的柵電極的功函數(shù)。柵疊層中不同材料在層界面處的相互作用可能影響柵疊層的功函數(shù)和其他屬性。所測得的柵疊層的功函數(shù)取決于本體和表面材料屬性、晶向和與柵電極層交界的介電層的介電常數(shù)。在柵疊層中向上覆于介電層的金屬柵電極層中高能注入摻雜劑離子(例如氮離子)已被研究用于降低功函數(shù)。然而,包括將金屬層暴露于高能離子的離子注入方法可能對柵疊層造成損傷,例如引起介電層的充電損傷,這可能增大漏電流,影響介電層的可靠性。源于高能離子暴露的充電損傷并認(rèn)為隨著最小特征尺寸的變小和形成柵疊層的不同材料層的變薄而增加。因此,需要用于處理柵疊層的新方法,更具體而言,需要用于調(diào)節(jié)柵疊層的功函數(shù)的新方法。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是解決上述問題和/或與柵疊層的功函數(shù)的調(diào)節(jié)相關(guān)聯(lián)的其他問題。本發(fā)明的一方面是一種用于制造包含柵疊層的半導(dǎo)體器件的方法。柵疊層包含形成在襯底上的介電層和形成在介電層上的含金屬柵電極層。該方法利用等離子體處理柵疊層以修飾并調(diào)節(jié)柵疊層的屬性,包括柵疊層的功函數(shù)。為此,該方法包括提供包含柵疊層的襯底,所述柵疊層具有形成在襯底上的介電層和形成在介電層上的含金屬柵電極層;在等離子體中由處理氣體形成低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì);以及將柵疊層暴露于激發(fā)摻雜劑物質(zhì)以將摻雜劑結(jié)合到柵疊層中。本發(fā)明的另一方面包括一種具有襯底和較小損傷的柵疊層的半導(dǎo)體器件。較小損傷的柵疊層包括形成在襯底上的介電層、形成在介電層上的含金屬柵電極層和被結(jié)合在柵疊層中以提供所述柵疊層的預(yù)定功函數(shù)的摻雜劑。本發(fā)明的又一方面包括一種用于處理半導(dǎo)體器件的柵疊層的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括不具有離子束源的等離子體處理室和被配置為提供包含柵疊層的襯底的襯底夾持器,所述柵疊層具有形成在襯底上的介電層和形成在介電層上的含金屬柵電極層。等離子體源被配置為在等離子體中利用處理氣體形成低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì),并且偏置設(shè)備被配置為將摻雜劑物質(zhì)結(jié)合到柵疊層中。在附圖中圖1A-1B示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包含含金屬柵電極層和介電層的柵疊層的截面圖;圖2A示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理柵疊層的方法的截面圖;圖2B-2D示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例處理的柵疊層的簡化截面圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理柵疊層的流程圖;圖4-8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理柵疊層的等離子體處理系統(tǒng);以及圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理柵疊層的處理工具的簡化框圖。具體實(shí)施方式在下面的描述中,為了幫助對本發(fā)明的全面理解并且出于說明而非限制的目的,給出了具體細(xì)節(jié),例如等離子體處理系統(tǒng)的特定幾何形狀以及各種組件的描述。然而,應(yīng)當(dāng)理解,在脫離這些具體細(xì)節(jié)的其他實(shí)施例中也可實(shí)施本發(fā)明?,F(xiàn)在參考附圖,圖1A示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包含含金屬柵電極層117和高k介電層116的柵疊層100的截面圖。柵疊層ioo包含具有源極區(qū)113和漏極區(qū)114的襯底112、襯底界面層115、形成在襯底界面層115上的高k介電層116以及形成在高k介電層116上的含金屬柵電極層117。襯底112可以例如包含Si、Ge、Si/Ge或GaAs。另外,襯底112可以包含絕緣體上硅(SOI)材料。絕緣體可以例如是Si02。Si襯底可以是n型或p型的,這取決于形成的器件類型。襯底(晶片)112可以是任何尺寸的,例如200mm襯底、300mm襯底或甚至更大的襯底。襯底界面層115可以例如是氧化物層(例如Si02)、氮化物層(例如SiNx)或氮氧化物層(例如SiC^Ny)或其組合。包含Si襯底的集成電路通常采用Si02和/或SiOxNy襯底界面層,這種襯底界面層可具有優(yōu)異的電性能,包括高電子遷移率和低電子阱密度。包含形成在Si02和/或SiOxNy襯底界面層上的高k介電層的柵疊層可以允許襯底界面層115具有僅僅大約510埃的厚度。高k介電層116可以例如包含金屬氧化物和其硅酸鹽,包括Ta205、Ti02、Zr02、A1203、Y203、HfSiOx、Hf02、Zr02、ZrSiOx、TaSiOx、SrOx、SrSiOx、LaOx、LaSiOx、YOx、或YsiOx或其中兩者或更多者的組合。高k介電層116的厚度可以例如在約20埃和約200埃之間,并且可以約為40埃。含金屬柵電極層117可以例如厚約IOO埃,并且可以包含金屬和含金屬材料,包括W、WN、Al、Mo、Ta、TaN、TaSiN、HfN、HfSiN、Ti、TiN、TiSiN、Mo、MoN、Re或Ru。圖1B示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的包含含金屬柵電極層117和介電層118的柵疊層101的截面圖。柵疊層101不像圖1A中的柵疊層100那樣包含高k層,并且介電層118可以像上述的襯底界面層115那樣包含氧化物層、氮化物層或氮氧化物層。柵疊層的實(shí)際(測量)功函數(shù)是柵電極層117的本體屬性以及圖1A中的層117、116、115和112之間的界面與圖1B中的層117、118和112之間的界面的材料屬性的函數(shù)。一種用于調(diào)整柵疊層(例如圖1A和1B中所示的柵疊層)的功函數(shù)的已知方法包括修飾介電層116或118的表面(例如,向Si02中結(jié)合氮以形成SiOxNy),然后再向介電層116或118的經(jīng)修飾表面上沉積柵電極層117。另一種用于調(diào)整功函數(shù)的已知方法包括對柵電極層117進(jìn)行離子注入處理以向柵疊層中結(jié)合摻雜劑離子。離子注入方法通常采用離子能量在約lkeV和約3,000keV之間的高能離子束。離子注入方法的缺點(diǎn)可以包括對柵疊層造成充電損傷、對調(diào)節(jié)柵疊層功函數(shù)的控制能力差以及器件工作期間功函數(shù)的穩(wěn)定性差。這些缺點(diǎn)隨著柵疊層中的各層變得更薄而變得越來越重要。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到,需要用于處理包含極薄層(包括含金屬柵電極層和介電層)的柵疊層的新的處理方法。從而,本發(fā)明解決了與用于調(diào)節(jié)柵疊層功函數(shù)的已知處理方法相關(guān)聯(lián)的上述問題或使這些問題最小化。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,圖1A、1B中的柵疊層100、101的功函數(shù)可以通過如下操作加以修飾將柵電極層117暴露于低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)以將摻雜劑離子結(jié)合到柵疊層100和101的一層或多層中。該方法可以將摻雜劑結(jié)合到極薄層中以形成具有可調(diào)節(jié)的并且穩(wěn)定的功函數(shù)的柵疊層,同時(shí)最小化或消除對器件的充電損傷。圖2A示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理柵疊層的方法的截面圖。柵疊層200包含形成在襯底202上的介電層204和形成在介電層204上的含金屬柵電極層206。柵電極層206的厚度可以小于約500埃,或者小于約150埃。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,介電層204可以是高k介電層。柵疊層200還可以包含位于介電層204下的薄的襯底界面層(見圖1A中的層115)(未示出)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,柵電極層206被暴露于低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)208以將摻雜劑結(jié)合到柵疊層200的一層或多層中。在等離子體中由處理氣體形成的激發(fā)摻雜劑物質(zhì)可以包括游離基、離子或其組合。等離子體條件和暴露時(shí)間可以被選擇成使得期望量的摻雜劑被結(jié)合到柵疊層200的至少一層中,從而調(diào)節(jié)柵疊層200的功函數(shù)并改善柵疊層200的熱和電性能。等離子體條件參數(shù)可以包括激發(fā)摻雜劑物質(zhì)的濃度、激發(fā)摻雜劑物質(zhì)與襯底作用時(shí)的動(dòng)能。后者可以例如通過偏置襯底來選擇。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,激發(fā)摻雜劑物質(zhì)的動(dòng)能可以小于約1000eV?;蛘撸瑒?dòng)能可以小于約100eV。又或者,動(dòng)能可以小于約2eV。此外,本發(fā)明的實(shí)施例可以包括退火步驟以在暴露于激發(fā)摻雜劑物質(zhì)后對柵疊層退火。退火步驟的執(zhí)行可以獲得期望的摻雜劑深度分布特性(摻雜劑濃度與柵疊層中的深度的函數(shù)關(guān)系)、功函數(shù)以及柵疊層的材料和電性能。退火可以通過例如將柵疊層維持在約200°C和約1000°C之間的溫度下,更優(yōu)選地維持在約700。C和約1000。C之間的溫度下或者更高溫度來執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)208可以由處理氣體形成,處理氣體包含含氮?dú)怏w(例如N2、NH3)、含磷氣體(例如PH3)、含砷氣體(例如AsH3)、含碳?xì)怏w(例如CH4)、含硅氣體(例如SiH4、Si2H6)、含鍺氣體(例如GeH4)、或含硼氣體(例如B2H6)或其中兩者或更多者的組合。從而,結(jié)合在柵疊層200中的摻雜劑可以包括非金屬元素N、C、Si、Ge、或B或其中兩者或更多者的組合。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,處理氣體可以包含含金屬氣體,例如含銻氣體(例如SbH3)、含鈦氣體(例如TiCl4)、含鉭氣體(例如TaCl5)、或含鋁氣體(例如A12C16)或其中兩者或更多者的組合。從而,結(jié)合在柵疊層200中的慘雜劑可以包括諸如Sb、Ti、Ta或Al之類的金屬原子。這些慘雜劑中的某一些通常被分為p型(例如B和Al)或n型(例如N、P、As和Sb)。本發(fā)明并不限于上述非金屬和金屬元素,因?yàn)橐部梢允褂闷渌囟幻撾x本發(fā)明的范圍。圖2B-2D示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例處理的柵疊層的簡化截面圖。圖2B-2D所示的柵疊層中的含金屬柵電極層被暴露于低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)以將摻雜劑210結(jié)合到柵疊層220、230和240中。圖2B-2D的柵疊層220、230和240中的摻雜劑210的深度分布特性可以例如通過選擇等離子體處理?xiàng)l件和退火條件來加以調(diào)整。圖2B示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的柵疊層220的簡化截面圖。柵疊層220包含通過暴露于低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)而結(jié)合在含金屬柵電極層206中的摻雜劑210。如圖所示,柵電極層206中的摻雜劑210的濃度在整個(gè)柵電極層206中可以是基本均勻的,或者摻雜劑210的濃度在整個(gè)柵電極層206中可以是非均勻的。圖2C示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的柵疊層230的簡化截面圖。圖2C示出了柵電極層206中摻雜劑210的非均勻濃度的示例。在該示例中,摻雜劑210位于柵電極層206的子層212中,在柵電極層206和介電層204的界面附近。柵電極層206中摻雜劑210的非均勻濃度可以例如通過對襯底退火從而增強(qiáng)摻雜劑210到界面的擴(kuò)散來實(shí)現(xiàn)。在圖2B和2C所示的示例性柵疊層中,摻雜劑210被結(jié)合在柵電極層206中,但不結(jié)合在介電層204中。在一個(gè)示例中,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在在介電層204上沉積柵電極層206并將柵電極層暴露于激發(fā)摻雜劑物質(zhì)之前,可以將介電層204暴露于氮物質(zhì),以減少或消除摻雜劑210在介電層204中的結(jié)合。圖2D示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的柵疊層240的簡化截面圖。在圖2D中,摻雜劑210的濃度在整個(gè)柵電極層206和介電層204中是基本均勻的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到,本發(fā)明并不限于圖2B-2D中示意性地示出的摻雜劑深度分布特性,也可以預(yù)期其他的摻雜劑分布特性。例如,預(yù)期了在圖2B-2D所示的整個(gè)一層或多層中表現(xiàn)出漸變的摻雜劑濃度的摻雜劑深度分布特性。另外,圖2B-2D的柵疊層當(dāng)根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生時(shí)可以具有較小的損傷。這里所用的"較小的損傷"意味著相比于利用能量為lkeV或更大的離子注入摻雜的柵疊層來說,受到較少的物理損傷,包括更少的懸掛鍵和陷入電荷。這種較小的損傷可由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過視覺和/或電特性的檢查來衡量。例如,視覺檢査可以通過掃描電子顯微鏡(SEM)來實(shí)現(xiàn),電特性檢查可以通過測試器件的擊穿電壓、漏電流和電容電壓屬性來實(shí)現(xiàn)。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理柵疊層的流程圖。方法300包括在步驟310中,在等離子體處理系統(tǒng)中提供包含柵疊層的襯底,柵疊層具有形成在襯底上的介電層和形成在介電層上的含金屬柵電極層。在步驟320中,在等離子體中由處理氣體形成低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)。等離子體可以例如在圖4-8中所述的任何一種等離子體處理系統(tǒng)中形成。等離子體處理系統(tǒng)可以包含電容耦合等離子體源、電感耦合等離子體源、遠(yuǎn)程等離子體源、縫隙平面天線等離子體源、紫外輻射等離子體源、或包含磁場系統(tǒng)的等離子體源或其組合。在步驟330中,柵電極層被暴露于激發(fā)摻雜劑物質(zhì)以將摻雜劑結(jié)合到柵疊層中。暴露是在某一時(shí)間段內(nèi)在預(yù)定的處理?xiàng)l件下執(zhí)行的,該時(shí)間段導(dǎo)致期望量的摻雜劑被結(jié)合到柵疊層中。用于將期望量時(shí)摻雜劑結(jié)合到柵疊層中的工藝方案可以通過直接實(shí)驗(yàn)和/或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)(DOE)確定。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例處理了柵疊層后,可以測量柵疊層的電性能(例如功函數(shù))。另外,可以例如通過二次離子質(zhì)譜(SIMS)測量柵疊層中摻雜劑和其他材料的深度分布特性。在這些測量后,如果需要的話可以調(diào)整工藝參數(shù)以實(shí)現(xiàn)期望的摻雜劑結(jié)合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易意識到,可調(diào)整的工藝參數(shù)包括等離子體條件(等離子體功率、處理壓強(qiáng)和處理氣體組分)、處理時(shí)間和襯底溫度。方法300還可以包含退火步驟,以在暴露于激發(fā)摻雜劑物質(zhì)后對柵疊層退火。退火步驟的執(zhí)行可以獲得期望的柵疊層的材料和電性能、摻雜劑深度分布特性以及功函數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到,圖3的流程圖中的每一步或每一階段都可以包含一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立步驟和/或操作。因此,310、320、330中只記載了三步不應(yīng)當(dāng)被理解為將本發(fā)明的方法僅限于三步或三個(gè)階段。而且,每個(gè)代表性步驟或階段310、320、330不應(yīng)當(dāng)被理解為僅限于單個(gè)工藝。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理柵疊層的包含縫隙平面天線(SPA)等離子體源的等離子體處理系統(tǒng)的簡化框圖。在等離子體處理系統(tǒng)400中產(chǎn)生的等離子體的特征在于低電子溫度(小于約1.5eV)和高等離子體密度(〉lX1012/cm3),其使得根據(jù)本發(fā)明能夠?qū)暖B層進(jìn)行無損處理(或損傷較小的處理)。等離子體處理系統(tǒng)400可以例如是來自Japan,Akasaka,TokyoElectronLimited的TRIASSPA處理系統(tǒng)。等離子體處理系統(tǒng)400包含處理室450,在處理室450的上部中具有大于襯底458的開口部分451。提供了由石英或氮化鋁制成的圓柱形介電頂板454以覆蓋開口部分451。氣體管線472位于頂板454下方的處理室450上部的側(cè)壁中。在一個(gè)示例中,氣體管線472的數(shù)目可以是16(在圖4中只示出了兩根)?;蛘?,可以使用不同數(shù)目的氣體饋送管線472。氣體管線472可以呈圓周形布置在處理室450中,但是這不是本發(fā)明所必需的。處理氣體可以一致并且均勻地從氣體管線472提供到處理室450中的等離子體區(qū)域459內(nèi)。在等離子體處理系統(tǒng)450中,微波功率經(jīng)由具有多個(gè)縫隙460A的平面天線構(gòu)件460通過頂板454提供給處理室450。縫隙平面天線460可以由金屬板(例如銅)制成。為了向縫隙平面天線460提供微波功率,波導(dǎo)463被布置在頂板454上,其中波導(dǎo)463連接到用于生成頻率例如為2.45GHz的微波的微波功率源461。波導(dǎo)463包含下端連接到縫隙平面天線460的扁平圓形波導(dǎo)463A、連接到圓形波導(dǎo)463A的上表面一側(cè)的圓形波導(dǎo)463B以及連接到圓形波導(dǎo)463B的上表面一側(cè)的同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器463C。此外,矩形波導(dǎo)463D連接到微波功率源461和同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器463C的側(cè)面。在圓形波導(dǎo)463B內(nèi)部,同軸提供了導(dǎo)電材料的軸向部分462,從而使軸向部分462的一端連接到縫隙平面天線460的上表面的中心部分(或接近中心的部分),而軸向部分462的另一端連接到圓形波導(dǎo)463B的上表面,從而形成同軸結(jié)構(gòu)。結(jié)果,圓形波導(dǎo)463B被構(gòu)造為充當(dāng)同軸波導(dǎo)。微波功率可以例如在約0.5W/cn^和約4W/cr^之間?;蛘?,微波功率可以在約0.5W/cm2和約3W/cm2之間。另外,在真空處理室450中,與頂板454相對的提供了襯底夾持器452,用于支撐并加熱襯底458(例如晶片)。襯底夾持器452包含用于加熱襯底458的加熱器457,其中加熱器457可以是電阻性加熱器?;蛘撸訜崞?57可以是燈加熱器或任何其他類型的加熱器。此外,處理室450包含連接到處理室450的底部和真空泵455的排氣管線453。仍然參考圖4,控制器499包括微處理器、存儲(chǔ)器和能夠生成控制電壓的數(shù)字I/O端口,該控制電壓足以傳輸并激活等離子體處理系統(tǒng)400的輸入以及監(jiān)視來自等離子體處理系統(tǒng)400的輸出。而且,控制器499耦合到處理室450、泵455、加熱器457和微波功率源461并與之交換信息。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序被用于根據(jù)存儲(chǔ)的工藝方案控制等離子體處理系統(tǒng)400的前述組件。處理系統(tǒng)控制器499的一個(gè)示例是基于UNIX的工作站?;蛘撸刂破?99可以實(shí)現(xiàn)為通用計(jì)算機(jī)、數(shù)字信號處理系統(tǒng)等等。控制器499可以位于等離子體處理系統(tǒng)400本地,或者可以經(jīng)由因特網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)位于等離子體處理系統(tǒng)400遠(yuǎn)處。從而,控制器499可以利用直接連接、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)中的至少一種與等離子體處理系統(tǒng)400交換數(shù)據(jù)。控制器499可以耦合到客戶位置(g卩,器件制作者等)處的內(nèi)聯(lián)網(wǎng),或者耦合到供應(yīng)商位置(即,設(shè)備制造商)處的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。此外,另一計(jì)算機(jī)(即,控制器、服務(wù)器等)可以經(jīng)由直接連接、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)中的至少一種訪問控制器499以交換數(shù)據(jù)。關(guān)于包含縫隙平面天線等離子體源的等離子體處理系統(tǒng)和使用該系統(tǒng)的方法的進(jìn)一步細(xì)節(jié)在題為"METHODFORPRODUCINGMATERIALOFELECTRONICDEVICE"的未決歐洲專利申請EP1361605A1中有所描述,該申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于處理柵疊層的包含紫外(UV)輻射等離子體源和遠(yuǎn)程等離子體源的等離子體處理系統(tǒng)的簡化框圖。等離子體處理系統(tǒng)500包括處理室581,在處理室581內(nèi)容納有配備了加熱器583的襯底夾持器582,加熱器583可以是電阻性加熱器?;蛘?,加熱器583可以是燈加熱器或任何其他類型的加熱器。此外,處理室581包含連接到處理室581的底部和真空泵587的排氣管線586。襯底夾持器582可以被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)旋轉(zhuǎn)。處理室581包含襯底585上方的處理空間586。處理室581的內(nèi)表面包含由石英制成的內(nèi)襯墊584以抑制要處理的襯底585的金屬污染。處理室581包含具有噴嘴589的氣體管線588,噴嘴589與排氣管線586相對,用于使處理氣體流經(jīng)襯底585上方。處理氣體流經(jīng)襯底585上方的處理空間586,并通過排氣管線586從處理室581中抽空。從噴嘴589提供的處理氣體可以在由紫外輻射等離子體源591生成的等離子體中激活,等離子體源591經(jīng)過石英窗口592發(fā)射光到噴嘴589和襯底585之間的處理空間586中。等離子體在處理空間586中形成低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì),該物質(zhì)沿襯底585的表面流動(dòng),從而將襯底585暴露于激發(fā)摻雜劑物質(zhì)。此外,處理室581包含與排氣管線586相對的遠(yuǎn)程等離子體源593。處理氣體可以由氣體管線594提供到遠(yuǎn)程等離子體源593以形成低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)。激發(fā)摻雜劑物質(zhì)從遠(yuǎn)程等離子體源593沿襯底585的表面流動(dòng),從而將襯底暴露于激發(fā)慘雜劑物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,襯底585可以被暴露于由紫外輻射等離子體源591、遠(yuǎn)程等離子體源593或這兩者生成的激發(fā)摻雜劑物質(zhì)。仍然參考圖5,控制器599包括微處理器、存儲(chǔ)器和能夠生成控制電壓的數(shù)字I/O端口,該控制電壓足以傳輸并激活等離子體處理系統(tǒng)500的輸入以及監(jiān)視來自等離子體處理系統(tǒng)500的輸出。而且,控制器599耦合到處理室581、泵587、加熱器583、遠(yuǎn)程等離子體源593和紫外輻射等離子體源591并與之交換信息。如同圖4中的控制器499一樣,控制器599可以實(shí)現(xiàn)為基于UNIX的工作站?;蛘撸刂破?99可以實(shí)現(xiàn)為通用計(jì)算機(jī)、數(shù)字信號處理系統(tǒng)等等。關(guān)于包含紫外(UV)輻射等離子體源和遠(yuǎn)程等離子體源的等離子體處理系統(tǒng)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)在題為"NITRIDINGMETHODFORINSULATIONFILM,SEMICONDUTORDEVICEANDPRODUCTIONMETHODFORSEMICONDUCTORDEVICE,SUBSTRATETREATINGDEVICEANDSUBSTRATETREATINGMETHOD"的未決歐洲專利申請EP1453083A1中有所描述,該申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,圖5中的等離子體處理系統(tǒng)500可以采用包含含氮?dú)怏w(例如N2、NH3)的處理氣體,其氣體流率在約每分鐘2標(biāo)準(zhǔn)立方厘米(sccm)和約500sccm之間?;蛘?,含氮?dú)怏w流率可以在約4sccm和約200sccm之間。此外,處理氣體可以包含諸如稀有氣體(例如Ar、He、Kr等)之類的惰性氣體,其氣體流率在約200sccm和約5000sccm之間。向含氮?dú)怏w添加Ar氣已被發(fā)現(xiàn)增加了處理室581中激發(fā)氮物質(zhì)的生存時(shí)間,從而能夠增大襯底585的表面上方的氮游離基的濃度?;蛘?,惰性氣體流率可以在約500sccm和約2000sccm之間。又或者,惰性氣體流率可以在約1000sccm和約2000sccm之間。另外,處理氣體可以包含H2氣體,其氣體流率在約lsccm和約100sccm之間?;蛘?,112氣體流率可以在約2sccm和約50sccm之間。又或者,112氣體流率可以在約5sccm和約30sccm之間。處理?xiàng)l件還可以包括在約0。C和約1C)00。C之間的襯底溫度?;蛘撸r底溫度可以在約200。C和約700。C之間。處理室450和581中的壓強(qiáng)可以例如被維持在約10mTorr和約3000mTorr之間?;蛘?,該壓強(qiáng)可以被維持在約20mTorr和約1000mTorr之間。又或者,該壓強(qiáng)可以被維持在約50mTorr和約500mTorr之間。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,圖4和5的等離子體處理系統(tǒng)400或等離子體處理系統(tǒng)500分別可以用于形成圖1A中所示的襯底界面層115。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的等離子體處理系統(tǒng)。等離子體處理系統(tǒng)1被配置為適用于在處理室10的處理區(qū)域45中等離子體的生成。等離子體處理系統(tǒng)1還包括襯底夾持器20、用于將處理氣體42引入到等離子體處理室10的氣體噴射系統(tǒng)40和真空泵系統(tǒng)50,其中要處理的襯底25固定到襯底夾持器20上并且與襯底夾持器20形成電接觸。氣體噴射系統(tǒng)40允許對處理氣體42從外部氣體源到處理室10的傳輸進(jìn)行獨(dú)立控制??呻x子化的處理氣體42經(jīng)由氣體噴射系統(tǒng)40被引入,并且處理壓強(qiáng)被調(diào)整。處理氣體的流率可以在約10sccm和約5000sccm之間,或者在約20sccm和約1000sccm之間,又或者在約50sccm和約500sccm之間。室壓強(qiáng)可以例如在約lmTorr和約200mTorr之間,或者在約5mTorr和約100mTorr之間,又或者在約10mTorr和約50mTorr之間??刂破?5可以用于控制真空泵系統(tǒng)50和氣體噴射系統(tǒng)40。襯底25經(jīng)由(機(jī)械)襯底轉(zhuǎn)移系統(tǒng)通過縫隙閥(未示出)和室饋通通路(未示出)移入處理室10中,襯底25被位于襯底夾持器20內(nèi)的襯底抬升釘(未示出)接收,并通過襯底夾持器20內(nèi)的設(shè)備機(jī)械平移。一旦從襯底轉(zhuǎn)移系統(tǒng)接收到襯底25,就將其降低到襯底夾持器20的上表面。在替換實(shí)施例中,襯底25經(jīng)由靜電夾緊裝置(未示出)固定到襯底夾持器20上。此外,襯底夾持器20還包括包含再循環(huán)冷卻劑流的冷卻系統(tǒng),再循環(huán)冷卻劑流從襯底夾持器20接收熱量從將熱傳到熱交換器系統(tǒng)(未示出),或者在加熱時(shí)傳送來自熱交換器系統(tǒng)的熱。而且,氣體可以被傳輸?shù)揭r底背面以提高襯底25和襯底夾持器20之間的氣體間隙熱導(dǎo)。這種系統(tǒng)用在需要對襯底進(jìn)行溫度控制以升高或降低溫度時(shí)。例如,襯底的溫度控制可用于溫度超過穩(wěn)定狀態(tài)溫度的情況下,該穩(wěn)定狀態(tài)溫度是由于從等離子體傳輸?shù)揭r底25的熱通量和通過傳導(dǎo)到襯底夾持器20而從襯底25移去的熱通量之間的平衡而實(shí)現(xiàn)的。在其他實(shí)施例中,諸如電阻性加熱元件或熱電加熱器/冷卻器之類的加熱元件被包括在襯底夾持器20中。圖6的等離子體處理系統(tǒng)1包括包含上部板電極70的RF等離子體源,來自RF發(fā)生器72的RF功率經(jīng)過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)74耦合到上部板電極70。用于向上部板電極70施加RF功率的典型頻率可以從lOMHz到200MHz,并且可以是60MHz。施加到上部板電極70的RF功率可以在約500瓦(W)和約2200W之間。如上所述,圖6的等離子體處理系統(tǒng)1還包括用于向襯底夾持器20施加RF功率以偏置襯底25的RF源。如上所述,該偏置可以用于控制激發(fā)慘雜劑物質(zhì)在與襯底25作用時(shí)的動(dòng)能。RF源包含RF發(fā)生器30和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)32,阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)32通過使反射功率最小化來使得到處理區(qū)域45中的等離子體的RF功率的傳送最大化。匹配網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?例如L型、Ti型、T型)和自動(dòng)控制方法是本領(lǐng)域中已知的。用于向襯底夾持器20施加功率的典型頻率范圍從O.lMHz到30MHz,并且可以是2MHz。施加到襯底夾持器20的RF功率可以在約OW和約1000W之間。而且,控制器55耦合到RF發(fā)生器72和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)74,以控制向上部板電極70施加RF功率的操作。在替換實(shí)施例中,RF功率可以以多個(gè)頻率被施加到襯底夾持器20。繼續(xù)參考圖6,處理氣體42通過氣體噴射系統(tǒng)40被引入到處理區(qū)域45。氣體噴射系統(tǒng)40可以包括噴淋頭,其中處理氣體42被從氣體傳輸系統(tǒng)(未示出)經(jīng)過氣體噴射空間(未示出)、一系列隔板(未示出)和多孔噴淋頭氣體噴射板提供到處理區(qū)域45。在一個(gè)實(shí)施例中,多孔噴淋頭氣體噴射板可以是上部板電極70。真空泵系統(tǒng)50可以包括泵速能高達(dá)5000公升每秒(以及更大)的渦輪分子泵(TMP)和用于節(jié)流室壓強(qiáng)的門閥。在用于干法等離子體刻蝕的傳統(tǒng)等離子體處理設(shè)備中,采用1000到3000公升每秒的TMP。TMP可用于低壓處理,一般小于50mTorr。對于高壓處理(即,大于lOOmTorr),使用機(jī)械增壓泵和干法粗抽泵??刂破?5包括微處理器、存儲(chǔ)器和能夠生成控制電壓的數(shù)字I/O端口,該控制電壓足以傳輸并激活等離子體處理系統(tǒng)1的輸入以及監(jiān)視來自等離子體處理系統(tǒng)1的輸出。而且,控制器55耦合到RP發(fā)生器30、阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)32、RF發(fā)生器72、阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)74、氣體噴射系統(tǒng)40、等離子體監(jiān)視系統(tǒng)57和真空泵系統(tǒng)50并與之交換信息。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序被用于根據(jù)存儲(chǔ)的工藝方案控制等離子體處理系統(tǒng)1的前述組件。控制器55的一個(gè)示例是可以從Texas,Dallas,TexasInstruments得到的TMS320型數(shù)字信號處理器(DSP)。等離子體監(jiān)視系統(tǒng)57可以包括例如用于測量等離子體環(huán)境中的激發(fā)粒子的光發(fā)射譜(OES)系統(tǒng)和/或等離子體診斷系統(tǒng)(例如用于測量等離子體密度的langmuir探針)。等離子體監(jiān)視系統(tǒng)57可以與控制器55—起使用以確定刻蝕工藝的狀態(tài)并提供反饋以確保工藝的一致性。或者,等離子體監(jiān)視系統(tǒng)57可以包括微波和/或RF診斷系統(tǒng)。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的等離子體處理系統(tǒng)。等離子體處理系統(tǒng)2包括包含機(jī)械或電旋轉(zhuǎn)DC磁場系統(tǒng)60的RF等離子體源,以潛在增大等離子體密度和/或提高等離子體處理均勻性。而且,控制器55耦合到旋轉(zhuǎn)磁場系統(tǒng)60以調(diào)控旋轉(zhuǎn)速度和場強(qiáng)。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的等離子體處理系統(tǒng)。等離子體處理系統(tǒng)3包括包含電感線圈80的RF等離子體源,RF功率經(jīng)由RF發(fā)生器82通過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)84耦合到電感線圈80。RF功率從電感線圈80經(jīng)過介電窗口(未示出)電感性地耦合到等離子體處理區(qū)域45。用于向電感線圈80施加RF功率的典型頻率范圍從O.lMHz到100MHz,并且可以是13.56MHz。施加到電感線圈的RF功率可以在約50W和約10000W之間。類似地,用于向卡盤電極施加功率的典型頻率范圍從O.lMHz到30MHz,并且可以是13.56MHz。施加到襯底夾持器的RF功率可以在約OW和約IOOOW之間。另外,有縫隙的Faraday屏蔽罩(未示出)可以用于減少電感線圈80和等離子體之間的電容性耦合。而且,控制器55耦合到RF發(fā)生器82和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)84以控制向電感線圈80施加功率的操作。另外,應(yīng)當(dāng)理解,圖4-8中所示的等離子體處理系統(tǒng)僅用于示例性目的,因?yàn)樘囟ㄓ布脑S多變體可以用于實(shí)現(xiàn)在其中可以實(shí)施本發(fā)明的等離子體處理系統(tǒng),并且這些變體對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是很清楚的。圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理柵疊層的處理工具的簡化框圖。處理工具900包含襯底加載室910和920、處理系統(tǒng)930-960、用于在處理工具900內(nèi)轉(zhuǎn)移襯底的機(jī)械轉(zhuǎn)移系統(tǒng)970和用于控制處理工具900的控制器980。在一個(gè)示例中,處理系統(tǒng)930可以用于清洗要處理的襯底,處理系統(tǒng)940可以用于在襯底上沉積介電層(例如高k層),處理系統(tǒng)950可以用于在介電層上沉積含金屬柵電極層,并且處理系統(tǒng)960可以是圖4-8中所示的用于將柵電極層暴露于低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)以將摻雜劑結(jié)合到柵疊層中的等離子體處理系統(tǒng)之一。處理工具900可以由控制器980控制??刂破?80可以耦合到襯底加載室910和920、處理系統(tǒng)930-960和機(jī)械轉(zhuǎn)移系統(tǒng)970并與之交換信息。如上所述,圖9中所示的多個(gè)處理系統(tǒng)可以用于執(zhí)行制造柵疊層中的不同步驟,包括在襯底上沉積介電層,在介電層上沉積含金屬層,以及將柵電極層暴露于低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)以將摻雜劑結(jié)合到柵疊層中并調(diào)節(jié)柵疊層的功函數(shù)。前兩步常常包括使用在氣體暴露后難以從處理系統(tǒng)960中抽空的氣相反應(yīng)物。使用獨(dú)立的處理系統(tǒng)960來將摻雜劑結(jié)合到柵疊層中能夠在柵疊層的等離子體處理期間維持明確的并且可重復(fù)的工藝環(huán)境。應(yīng)當(dāng)理解,在實(shí)施本發(fā)明時(shí)可以采用本發(fā)明的各種修改和變化。因此,應(yīng)當(dāng)理解,在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以利用除了以上具體描述的以外的其他方式實(shí)施本發(fā)明。權(quán)利要求1.一種處理半導(dǎo)體器件的柵疊層的方法,包括提供包含柵疊層的襯底,所述柵疊層具有形成在所述襯底上的介電層和形成在所述介電層上的含金屬柵電極層;在等離子體中由處理氣體形成低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì);以及將所述柵疊層暴露于所述激發(fā)摻雜劑物質(zhì),以將摻雜劑結(jié)合到所述柵疊層中。2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)包括游離基、離子或這兩者。3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述形成步驟包括通過電容耦合等離子體源、電感耦合等離子體源、遠(yuǎn)程等離子體源、縫隙平面天線等離子體源、紫外輻射等離子體源、或包含磁場系統(tǒng)的等離子體源或其組合生成所述等離子體。4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述介電層包括Si02、SiON、或高k層或其中兩者或更多者的組合。5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中所述高k介電層包括Ta205、Ti02、Zr02、A1203、Y203、HfSiOx、Hf02、Zr02、ZrSiOx、TaSiOx、SrOx、SrSiOx、LaOx、LaSiOx、YOx、或YsiOx或其中兩者或更多者的組合。6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述含金屬柵電極層包括W、麗、Al、Mo、Ta、TaN、TaSiN、麗、HfSiN、Ti、TiN、TiSiN、Mo、MoN、Re或Ru。7.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括將所述摻雜劑結(jié)合到所述柵電極層、所述介電層或這兩者中。8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述形成步驟包括提供處理氣體,所述處理氣體包括含氮?dú)怏w、含磷氣體、含砷氣體、含碳?xì)怏w、含硅氣體、含鍺氣體、含硼氣體、含銻氣體、含鈦氣體、含鉭氣體、或含鋁氣體或其中兩者或更多者的組合。9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述形成步驟包括提供處理氣體,所述處理氣體包括NH3、N2、PH3、AsH3、SbH3、CH4、SiH4、Si2H6、B2H6、GeH4、TiCl4、TaCl5、或八12(:16或其中兩者或更多者的組合。10.如權(quán)利要求l所述的方法,其中所述摻雜劑包括N、P、As、Sb、C、Si、B、Ge、Ti、Ta、或Al或其中兩者或更多者的組合。11.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述摻雜劑包括p型摻雜劑或n型摻雜劑。12.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述形成步驟包括提供包括稀有氣體的處理氣體。13.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述激發(fā)摻雜劑物質(zhì)具有小于約1000eV的動(dòng)能。14.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述激發(fā)慘雜劑物質(zhì)具有小于約100eV的動(dòng)能。15.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述激發(fā)摻雜劑物質(zhì)具有小于約2eV的動(dòng)能。16.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述暴露步驟是通過將處理室壓強(qiáng)維持在約lmTorr和約3,000mTorr之間來執(zhí)行的。17.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述暴露步驟還包括將所述襯底維持在約0。C和約1000。C之間的溫度下。18.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括在暴露于激發(fā)摻雜劑物質(zhì)后對所述柵疊層退火,其中所述柵疊層在所述退火期間被維持在約700。C和約1000。C之間的溫度下。19.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述暴露還包括控制被結(jié)合到所述柵疊層的每一層中的摻雜劑的量,從而控制所述柵疊層的功函數(shù)。20.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述柵疊層還包括位于所述介電層和所述襯底之間的表面界面層。21.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述暴露步驟是在等離子體處理系統(tǒng)中執(zhí)行的,所述等離子體處理系統(tǒng)可操作地耦合到被配置用于在所述襯底上沉積所述介電層的第一處理系統(tǒng)和被配置用于在所述介電層上沉積所述含金屬柵電極層的第二處理系統(tǒng)。22.—種半導(dǎo)體器件,包括襯底;和較小損傷的柵疊層,包括形成在所述襯底上的介電層,形成在所述介電層上的含金屬柵電極層,以及被結(jié)合在所述柵疊層中以提供所述柵疊層的預(yù)定功函數(shù)的摻雜劑。23.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體器件,還包括插入在所述介電層和所述襯底之間的氧化物界面層。24.—種用于處理半導(dǎo)體器件的柵疊層的系統(tǒng),包括不具有離子束源的等離子體處理室;被配置為提供包含柵疊層的襯底的襯底夾持器,所述柵疊層具有形成在所述襯底上的介電層和形成在所述介電層上的含金屬柵電極層;被配置為在等離子體中由處理氣體形成低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì)的等離子體源;以及被配置為將所述慘雜劑結(jié)合到所述柵疊層中的偏置設(shè)備。全文摘要一種用于在半導(dǎo)體器件的制作中處理柵疊層的方法包括提供包含柵疊層的襯底,所述柵疊層具有形成在襯底上的介電層和形成在介電層上的含金屬柵電極層;在等離子體中利用處理氣體形成低能激發(fā)摻雜劑物質(zhì);以及將柵疊層暴露于激發(fā)摻雜劑物質(zhì)以將摻雜劑結(jié)合到柵疊層中。該方法可以用于調(diào)節(jié)柵疊層的功函數(shù)。文檔編號H01L21/02GK101128922SQ200580047475公開日2008年2月20日申請日期2005年11月30日優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日發(fā)明者格特·萊烏辛克,考利·瓦吉達(dá)申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社