本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種晶體管及其形成方法。
背景技術(shù):半導(dǎo)體技術(shù)在摩爾定律的驅(qū)動下持續(xù)地朝更小的工藝節(jié)點邁進。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進步,器件的功能不斷強大,但是半導(dǎo)體元件的等比例縮小,其制造難度也與日俱增?,F(xiàn)有技術(shù)的晶體管通常由柵極氧化層和多晶硅柵電極層所形成。隨著半導(dǎo)體元件的進一步縮小,柵極氧化物層和多晶硅柵電極層逐漸被高k柵介質(zhì)層和金屬柵電極層所取代,以改善元件的性能。然而,當(dāng)進一步集成化時,基于各種不同的因素,例如金屬不相容性、復(fù)雜的工藝、及熱預(yù)算(Thermalbudget)等,使得形成的晶體管的性能較差。因此,如何提高晶體管的性能成為亟需解決的問題。更多關(guān)于晶體管的形成方法請參考公開號“US20080242012A1”的美國專利。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明解決的問題是提供一種性能較高的晶體管及其形成方法。為解決上述問題,本發(fā)明的實施例提供了一種晶體管的形成方法,包括:提供包括PMOS區(qū)域和NMOS區(qū)域的半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底表面形成有層間介質(zhì)層、第一開口和第二開口,所述第一開口位于PMOS區(qū)域并貫穿所述層間介質(zhì)層厚度,所述第二開口位于NMOS區(qū)域并貫穿所述層間介質(zhì)層厚度;形成高K柵介質(zhì)層,所述高K柵介質(zhì)層覆蓋第一開口底部和側(cè)壁,并覆蓋第二開口底部和側(cè)壁;形成第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層,所述第一功函數(shù)層覆蓋PMOS區(qū)域的高K柵介質(zhì)層,所述第二功函數(shù)層覆蓋NMOS區(qū)域的高K柵介質(zhì)層;形成覆蓋所述第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層表面的第一阻擋層,所述第一阻擋層的材料內(nèi)部為無定形態(tài);形成覆蓋所述第一阻擋層表面的金屬柵電極層,所述金屬柵電極層與所述層間介質(zhì)層表面齊平。可選地,所述第一阻擋層由至少三種元素組成,且這三種元素的原子半徑之間相差12%以上??蛇x地,所述第一阻擋層的材料為TiAlN、TiTaN、TiAlC、TiTaC、WAlN或WAlC??蛇x地,所述第一阻擋層的形成工藝為原子層沉積工藝??蛇x地,當(dāng)所述第一阻擋層的材料為TiAlN時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氯化鈦、三甲基鋁和氨氣;當(dāng)所述第一阻擋層的材料為TiTaN時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氯化鈦、三甲基鉭和氨氣;當(dāng)所述第一阻擋層的材料為TiAlC時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氯化鈦、三甲基鋁和乙烷;當(dāng)所述第一阻擋層的材料為TiTaC時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氯化鈦、三甲基鉭和乙烷;當(dāng)所述第一阻擋層的材料為WAlN時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氟化鎢、三甲基鋁和氨氣;當(dāng)所述第一阻擋層的材料為WAlC時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氟化鎢、三甲基鋁和乙烷??蛇x地,所述第二功函數(shù)層的材料為第一功函數(shù)層的材料的基礎(chǔ)上加入金屬原子。可選地,所述第一功函數(shù)層的材料為氮化鈦,所述第二功函數(shù)層的材料為氮鋁化鈦??蛇x地,所述第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層的形成步驟包括:形成覆蓋所述高K柵介質(zhì)層的第一功函數(shù)層;形成覆蓋所述第一功函數(shù)層表面的第二阻擋層,所述第二阻擋層的材料內(nèi)部為無定形態(tài);去除第二開口內(nèi)的部分第二阻擋層,暴露出NMOS區(qū)域的第一功函數(shù)層,保留PMOS區(qū)域的第二阻擋層;去除第二開口內(nèi)的部分第二阻擋層后,在所述第一開口和第二開口內(nèi)的第一功函數(shù)層表面形成金屬源層;形成金屬源層后進行退火,使金屬源層內(nèi)的部分金屬原子遷移至NMOS區(qū)域的第一功函數(shù)層內(nèi),形成第二功函數(shù)層??蛇x地,所述第二阻擋層由至少三種元素組成,且這三種元素的原子半徑之間相差12%以上??蛇x地,所述第二阻擋層的形成工藝為原子層沉積工藝,其材料為TiAlN、TiTaN、TiAlC、TiTaC、WAlN或WAlC??蛇x地,所述金屬源層的材料為TiAl??蛇x地,所述第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層的形成步驟還包括:形成第一功函數(shù)層后,形成覆蓋所述第一功函數(shù)層的刻蝕停止層,所述第二阻擋層覆蓋所述刻蝕停止層表面??蛇x地,還包括:向所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)摻雜離子,并退火激活上述離子形成NMOS管的源區(qū)和漏區(qū),激活離子形成源區(qū)和漏區(qū)的步驟和退火形成第二功函數(shù)層同時進行。相應(yīng)的,發(fā)明人提供了一種晶體管,包括:包括PMOS區(qū)域和NMOS區(qū)域的半導(dǎo)體襯底;位于所述半導(dǎo)體襯底表面的層間介質(zhì)層,所述層間介質(zhì)層內(nèi)具有貫穿其厚度的第一開口和第二開口,其中第一開口位于PMOS區(qū)域,第二開口位于NMOS區(qū)域;覆蓋所述第一開口底部和側(cè)壁、并覆蓋第二開口底部和側(cè)壁的高K柵介質(zhì)層;覆蓋PMOS區(qū)域的高K柵介質(zhì)層表面的第一功函數(shù)層,覆蓋NMOS區(qū)域的高K柵介質(zhì)層表面的第二功函數(shù)層;覆蓋所述第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層表面的第一阻擋層,所述第一阻擋層的材料內(nèi)部為無定形態(tài);覆蓋所述第一阻擋層表面的金屬柵電極層,所述金屬柵電極層與所述層間介質(zhì)層表面齊平??蛇x地,所述第一阻擋層由至少三種元素組成,且這三種元素的原子半徑之間相差12%以上??蛇x地,所述第一阻擋層的材料為TiAlN、TiTaN、TiAlC、TiTaC、WAlN或WAlC??蛇x地,所述第二功函數(shù)層的材料為第一功函數(shù)層的材料的基礎(chǔ)上加入金屬原子??蛇x地,所述第一功函數(shù)層的材料為氮化鈦,所述第二功函數(shù)層的材料為氮鋁化鈦??蛇x地,還包括:位于所述第一功函數(shù)層表面但暴露出第二功函數(shù)層表面的第二阻擋層,所述第二阻擋層的材料內(nèi)部為無定形態(tài)??蛇x地,所述第二阻擋層由至少三種元素組成,且這三種元素的原子半徑之間相差12%以上。可選地,所述第二阻擋層的材料為TiAlN、TiTaN、TiAlC、TiTaC、WAlN或WAlC。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:形成晶體管時,形成覆蓋所述第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層表面的第一阻擋層,所述第一阻擋層的材料內(nèi)部為無定形態(tài),即第一阻擋層的材料內(nèi)原子呈無序狀態(tài),沒有明顯的晶界存在,后續(xù)可以有效阻止退火過程中金屬柵電極層中的金屬原子的遷移,使得形成的第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層,以及其底部的高K柵介質(zhì)層的質(zhì)量得以保證,晶體管的閾值電壓不會受到影響,從而可形成性能優(yōu)越的晶體管。進一步的,所述第二功函數(shù)層的材料為第一功函數(shù)層的材料的基礎(chǔ)上加入金屬原子,因此可先形成覆蓋所述高K柵介質(zhì)層的第一功函數(shù)層,并在PMOS區(qū)域的第一功函數(shù)層表面形成第二阻擋層,所述第二阻擋層暴露出NMOS區(qū)域的第一功函數(shù)層,然后形成覆蓋第二阻擋層和NMOS區(qū)域的第一功函數(shù)層的金屬源層,之后進行退火形成第二功函數(shù)層。本方案不僅在較少的工藝步驟下形成第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層,并且還可以保證第一功函數(shù)層的質(zhì)量,優(yōu)化形成的晶體管的性能。進一步的,激活離子形成源區(qū)和漏區(qū)的步驟和退火形成第二功函數(shù)層同時進行,有效節(jié)省工藝步驟,降低制造成本。所述晶體管的金屬柵電極層和第一功函數(shù)層、第二功函數(shù)層之間具有無定形態(tài)的第一阻擋層隔離,有效阻止了金屬柵電極層內(nèi)的金屬原子向第一功函數(shù)層、第二功函數(shù)層內(nèi)遷移。因此,形成的第一功函數(shù)層、第二功函數(shù)層的質(zhì)量較好,其對應(yīng)的晶體管的閾值電壓較易控制,晶體管的性能優(yōu)越。進一步的,晶體管的第一功函數(shù)層和金屬源層之間具有無定形態(tài)的第二阻擋層隔離,有效阻止了金屬源層內(nèi)的金屬原子向第一功函數(shù)層內(nèi)遷移,所述第一功函數(shù)層的質(zhì)量進一步得到保證。因此,晶體管的閾值電壓更易控制,晶體管的性能進一步提高。附圖說明圖1-圖5是現(xiàn)有技術(shù)的晶體管的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖6-圖12是本發(fā)明的晶體管的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式正如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有技術(shù)的晶體管的性能較差,有待進一步提高。經(jīng)過研究,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)形成晶體管時,主要包括以下幾個步驟:請參考圖1,提供半導(dǎo)體襯底100,所述半導(dǎo)體襯底100表面形成有層間介質(zhì)層101和偽柵極結(jié)構(gòu)105,所述偽柵極結(jié)構(gòu)105包括偽柵氧化物層103和覆蓋其表面的多晶硅柵電極層104,且所述偽柵極結(jié)構(gòu)105貫穿所述層間介質(zhì)層101的厚度;請參考圖2,去除所述偽柵極結(jié)構(gòu)形成開口107,所述開口107暴露出半導(dǎo)體襯底100;請參考圖3,形成覆蓋所述開口107(如圖2所示)的底部和側(cè)壁的高k柵介質(zhì)層109、覆蓋所述高k柵介質(zhì)層109表面的功函數(shù)層108、覆蓋所述功函數(shù)層108的阻擋層111、以及覆蓋所述阻擋層111表面的金屬柵電極層113。在上述形成晶體管的過程中金屬柵電極層113中的金屬原子120,例如鋁原子在退火(例如PostDepositionAnneal,PDA或者FormingGasAnneal,F(xiàn)GA)過程中會發(fā)生遷移,沿著阻擋層111內(nèi)的晶界(boundaries)110進入到阻擋層111內(nèi)(請參考圖4中箭頭所示為金屬原子120的遷移路徑,圖4為圖3中112處的放大示意圖)。然而,隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的進一步發(fā)展,形成的晶體管的尺寸等比例縮小,當(dāng)縮小到一定程度時,所述阻擋層111的厚度變得較薄,上述金屬原子120(例如鋁原子)會穿過阻擋層111進入到功函數(shù)層108內(nèi),甚至進入到高K柵介質(zhì)層109內(nèi)(請參考圖5中箭頭所示的路徑),影響功函數(shù)層108、甚至高K柵介質(zhì)層109的質(zhì)量,影響該晶體管的閾值電壓,從而影響到其性能。經(jīng)過進一步研究,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),上述金屬原子120之所以會穿過阻擋層111進入到功函數(shù)層108和高K柵介質(zhì)層109內(nèi),主要是由于其阻擋層111中的原子呈有序排列,因此,阻擋層111內(nèi)具有明顯的晶界,所述晶界為金屬原子120的遷移提供了條件。如果形成的阻擋層111內(nèi)的材料呈無定形態(tài)(AmorphousState),即各原子呈無序狀態(tài),阻擋層111的內(nèi)部不再有晶界的存在,則可以有效阻止上述金屬原子120的遷移,形成的功函數(shù)層108,以及高K柵介質(zhì)層109的質(zhì)量得以保證,晶體管的閾值電壓不會受到影響,從而可形成性能優(yōu)越的晶體管。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。請參考圖6,提供包括PMOS區(qū)域I和NMOS區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底200,所述半導(dǎo)體襯底200表面形成有層間介質(zhì)層201、第一偽柵極結(jié)構(gòu)和第二偽柵極結(jié)構(gòu),所述第一偽柵極結(jié)構(gòu)和第二偽柵極結(jié)構(gòu)分別位于PMOS區(qū)域I和NMOS區(qū)域II,并貫穿所述層間介質(zhì)層201的厚度。所述半導(dǎo)體襯底200用于為后續(xù)工藝提供平臺,所述半導(dǎo)體襯底200的材料為硅、硅鍺、砷化鎵或其他合適的半導(dǎo)體材料。所述半導(dǎo)體襯底200內(nèi)可以包括摻雜區(qū)域,例如P型或N型阱區(qū)。在本發(fā)明的實施例中,所述半導(dǎo)體襯底200的材料為硅,所述PMOS區(qū)域I的半導(dǎo)體襯底200后續(xù)用于形成PMOS管,所述NMOS區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底200后續(xù)用于形成NMOS管。所述半導(dǎo)體襯底200內(nèi)還形成有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)204,用于隔離相鄰區(qū)域的晶體管。所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)204的材料為絕緣材料,例如氧化硅。所述第一偽柵極結(jié)構(gòu)包括第一偽柵氧化層202和覆蓋所述第一偽柵氧化層202的第一多晶硅柵電極層203,以及位于所述第一偽柵氧化層202和第一多晶硅柵電極層203側(cè)壁的側(cè)墻208;所述第二偽柵極結(jié)構(gòu)包括第二偽柵氧化層205和覆蓋所述第二偽柵氧化層205的第二多晶硅柵電極層206,以及位于所述第二偽柵氧化層205和第一多晶硅柵電極層206側(cè)壁的側(cè)墻208。其中,所述第一偽柵氧化層202和第二偽柵氧化層205的材料為氧化硅,所述第一多晶硅柵電極層203和第二多晶硅柵電極層206的材料為多晶硅。所述第一偽柵極結(jié)構(gòu)和第二偽柵極結(jié)構(gòu)分別定義出第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)的位置,后續(xù)會被去除以形成第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)。所述層間介質(zhì)層201用于隔離相鄰的晶體管,所述層間介質(zhì)層201的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。所述層間介質(zhì)層201在形成第一偽柵極結(jié)構(gòu)和第二偽柵極結(jié)構(gòu)后形成,其形成工藝為高深寬比(HARP)沉積工藝和/或高密度等離子體(HDP)沉積工藝。所述層間介質(zhì)層201與所述第一偽柵極結(jié)構(gòu)和第二偽柵極結(jié)構(gòu)表面齊平。請參考圖7,去除所述第一偽柵極結(jié)構(gòu)和第二偽柵極結(jié)構(gòu),形成第一開口207a和第二開口207b。去除所述第一偽柵極結(jié)構(gòu)和第二偽柵極結(jié)構(gòu)的工藝為刻蝕工藝,例如干法刻蝕、濕法刻蝕、干法刻蝕和濕法刻蝕的組合、或者其他適合的工藝。去除所述第一偽柵極結(jié)構(gòu)和第二偽柵極結(jié)構(gòu)可在單一步驟的刻蝕工藝或多重步驟的刻蝕工藝中進行。其可采用含氫氧化物(例如氫氧化氨)、雙氧水、稀釋的氫氟酸(HF)或稀釋的氧化刻蝕液(BOE)的化學(xué)試劑。在此不再贅述??涛g后,所述第一開口207a暴露出PMOS區(qū)域I的半導(dǎo)體襯底200,所述第二開口207b暴露出NMOS區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底200。請參考圖8,形成覆蓋所述第一開口207a和第二開口207b底部的界面層209、覆蓋所述界面層209表面的高K柵介質(zhì)層211。所述界面層209用于作為半導(dǎo)體襯底200和高K柵介質(zhì)層211之間的過渡層,以解決兩者結(jié)合的不牢固等問題。所述界面層209的材料可以為氧化硅,也可以選擇性的包括HfSiO或SiON。所述界面層209的形成工藝可以為原子層沉積(ALD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、熱氧化和氮化、等離子體氧化和氮化、或上述方法的組合。本發(fā)明的實施例中,該界面層的材料為氧化硅,其形成工藝為化學(xué)氣相沉積工藝。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,所述界面層209可選擇性地執(zhí)行,即可以不形成界面層209,而是直接在所述第一開口207a和第二開口207b內(nèi)形成高K柵介質(zhì)層211。所述高K柵介質(zhì)層211后續(xù)用于作為第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)的一部分。所述高K柵介質(zhì)層211的材料為氧化鉿(HfO)、LaO、ZrO、TiO、Ta2O5、Y2O3、HfZrO、HfTaO等。所述高K柵介質(zhì)層211的形成工藝為原子層沉積(ALD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、有機金屬化學(xué)氣相沉積法(MOCVD)、物理氣相沉積(PVD)、等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(PECVD)或離子體輔助原子層沉積(PEALD)等。本發(fā)明的實施例中,所述高K柵介質(zhì)層211的材料為氧化鉿(HfO),其形成工藝為原子層沉積(ALD)。請參考圖9,形成覆蓋所述第一開口207a和第二開口207b表面高K柵介質(zhì)層211的第一功函數(shù)層213;形成覆蓋所述第一功函數(shù)層213表面的刻蝕停止層215;形成覆蓋所述刻蝕停止層215表面的第二阻擋層217,所述第二阻擋層217的材料內(nèi)部為無定形態(tài)。所述第一功函數(shù)層213的材料為氮化鈦,后續(xù)第一開口207a的部分第一功函數(shù)層213用于調(diào)節(jié)PMOS管的功函數(shù),第二開口207b的部分第一功函數(shù)層213后續(xù)用于形成第二功函數(shù)層。所述刻蝕停止層215用于作為刻蝕工藝的停止層,所述第二開口207b的部分刻蝕停止層215在后續(xù)刻蝕工藝中保護第二開口207b內(nèi)的第一功函數(shù)層213不被破壞。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,所述刻蝕停止層215可選擇性的執(zhí)行。所述第二阻擋層217后續(xù)用于阻止PMOS區(qū)域I的第一金屬柵電極層內(nèi)的金屬原子遷移至該區(qū)域的第一功函數(shù)層213和高K柵介質(zhì)層211內(nèi)。正如前文所述,現(xiàn)有技術(shù)中形成的阻擋層111(如圖4、5所示)由于其材料內(nèi)部原子排列有序,存在明顯的晶界110,導(dǎo)致后續(xù)金屬柵電極層中的金屬原子120在退火步驟時發(fā)生遷移,沿著阻擋層111的晶界110進入高K柵介質(zhì)層109,影響其質(zhì)量并影響到晶體管的性能。需要說明的是,當(dāng)前述步驟中未形成刻蝕停止層215時,所述第二阻擋層217覆蓋第一功函數(shù)層213。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)所述第二阻擋層217的材料由至少三種元素組成,且這三種元素的原子半徑之間相差12%以上時,其在第二阻擋層217內(nèi)部難以呈有序排列,也不會存在明顯的晶界,即形成的第二阻擋層217的材料內(nèi)部為無定形態(tài),各原子之間呈無序狀態(tài),因而并不存在明顯的晶界,可有效阻斷后續(xù)金屬原子遷移的路徑,以獲得質(zhì)量較為穩(wěn)定的第一功函數(shù)層213和高K柵介質(zhì)層211,使得PMOS區(qū)域I形成的PMOS管的閾值電壓較容易控制,晶體管的性能優(yōu)越。具體地,所述第二阻擋層217的材料可以為TiAlN(Ti的原子半徑為1.32,Al的原子半徑為1.18,N的原子半徑為0.75)、TiTaN(Ti的原子半徑為1.32,Ta的原子半徑為1.48,N的原子半徑為0.75)、TiAlC(Ti的原子半徑為1.32,Al的原子半徑為1.18,C的原子半徑為0.77)、TiTaC(Ti的原子半徑為1.32,Ta的原子半徑為1.48,C的原子半徑為0.77)、WAlN(W的原子半徑為1.30,Al的原子半徑為1.18,N的原子半徑為0.75)、WAlC(W的原子半徑為1.30,Al的原子半徑為1.18,C的原子半徑為0.77)或其他滿足上述要求的金屬玻璃(glassymetal)材料。由于前述技術(shù)問題主要發(fā)生在工藝節(jié)點進一步縮小以后,此時所述第一開口207a和第二開口207b的寬度、深度均較小,所述第二阻擋層217優(yōu)選采用成形質(zhì)量較好的原子層沉積(ALD)工藝形成。例如,當(dāng)所述第二阻擋層217的材料為TiAlN時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物(ALDprecursor)為氯化鈦(TiCl4)、三甲基鋁(TrimethylAl,TMA)和氨氣(NH3);當(dāng)所述第二阻擋層217的材料為TiTaN時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氯化鈦(TiCl4)、三甲基鉭(TrimethylTa,TMTa)和氨氣(NH3);當(dāng)所述第二阻擋層217的材料為TiAlC時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氯化鈦(TiCl4)、三甲基鋁(TrimethylAl,TMA)和乙烷(C2H4);當(dāng)所述第二阻擋層217的材料為TiTaC時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氯化鈦(TiCl4)、三甲基鉭(TrimethylTa,TMTa)和乙烷(C2H4);當(dāng)所述第二阻擋層217的材料為WAlN時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氟化鎢(WCl6)、三甲基鋁(TrimethylAl,TMA)和氨氣(NH3);當(dāng)所述第二阻擋層217的材料為WAlC時,所述原子層沉積工藝的前驅(qū)反應(yīng)物為氟化鎢(WCl6)、三甲基鋁(TrimethylAl,TMA)和乙烷(C2H4)。請參考圖10,去除第二開口207b內(nèi)的部分第二阻擋層217,暴露出NMOS區(qū)域II的刻蝕停止層215,此時第一開口207a的刻蝕停止層215表面仍然覆蓋有第二阻擋層217。由于PMOS管和NMOS管的功函數(shù)略有不同,還需要在NMOS區(qū)域形成第二功函數(shù)層,所述第二功函數(shù)層的材料為第一功函數(shù)層213的材料的基礎(chǔ)上加入金屬原子。為簡化工藝,此處去除第二開口207b內(nèi)的部分第二阻擋層217,而保留了PMOS區(qū)域的第二阻擋層,以利于后續(xù)退火使金屬源層中的金屬原子進入第二開口207b內(nèi)的第一功函數(shù)層213形成第二功函數(shù)層的過程中,PMOS區(qū)域的第一功函數(shù)層213的質(zhì)量不受影響。請參考圖11,去除第二開口207b內(nèi)的部分第二阻擋層217后,在所述第一開口207a和第二開口207b內(nèi)的刻蝕停止層215表面形成金屬源層219;形成覆蓋所述金屬源層219的第一阻擋層221,所述第一阻擋層221的材料內(nèi)部為無定形態(tài);形成覆蓋所述第一阻擋層221并填充滿第一開口207a和第二開口207b的金屬柵電極層223。所述金屬源層219在后續(xù)退火時,其內(nèi)部的部分金屬原子會遷移至NMOS區(qū)域II的第一功函數(shù)層213內(nèi),形成第二功函數(shù)層。所述金屬源層219的材料為包含鋁的材料,本發(fā)明的實施例中,所述金屬源層219的材料為鋁化鈦(TiAl)。所述第一阻擋層221用于阻擋金屬柵電極層223內(nèi)的金屬原子在后續(xù)退火時遷移至第一功函數(shù)層213和/或第二功函數(shù)層內(nèi),甚至遷移至高K柵介質(zhì)層211,影響其質(zhì)量從而導(dǎo)致閾值電壓難以控制,最終影響晶體管的性能。所述第一阻擋層221的材料由至少三種元素組成,且這三種元素的原子半徑之間相差12%以上。所述第一阻擋層221的材料可以為TiAlN、TiTaN、TiAlC、TiTaC、WAlN或WAlC。所述第一阻擋層221的形成工藝為原子層沉積工藝,其具體采用的前驅(qū)反應(yīng)物、以及具體描述請參考前述第二阻擋層217的相關(guān)描述,在此不再贅述。請參考圖12,去除層間介質(zhì)層201表面的部分高k柵介質(zhì)層211、第一功函數(shù)層213、刻蝕停止層215、第二阻擋層217、金屬源層219、第一阻擋層221和金屬柵電極層223,使剩余的上述高k柵介質(zhì)層211、第一功函數(shù)層213、刻蝕停止層215、第二阻擋層217、金屬源層219、第一阻擋層221和金屬柵電極層223均位于第一開口或第二開口內(nèi),并與層間介質(zhì)層201表面齊平;進行退火工藝,使金屬源層219內(nèi)的金屬原子遷移至NMOS區(qū)域的第一功函數(shù)層213(如圖11所示),形成第二功函數(shù)層225。上述去除層間介質(zhì)層201表面的部分高k柵介質(zhì)層211、第一功函數(shù)層213、刻蝕停止層215、第二阻擋層217、金屬源層219、第一阻擋層221和金屬柵電極層223的工藝為化學(xué)機械拋光(CMP)工藝,上述工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。由于本發(fā)明的實施例中在同一步驟中將上述部分高k柵介質(zhì)層211、第一功函數(shù)層213、刻蝕停止層215、第二阻擋層217、金屬源層219、第一阻擋層221和金屬柵電極層223去除,有效節(jié)省了工藝步驟。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,也可以分多次步驟去除上述位于層間介質(zhì)層201表面的各層,例如每沉積完一層就將其層間介質(zhì)層201表面的部分去除。所述第二功函數(shù)層225用于后續(xù)調(diào)整NMOS管的功函數(shù),調(diào)節(jié)其閾值電壓。所述第二功函數(shù)層225由金屬原子遷移至第一功函數(shù)層213后形成。本發(fā)明的實施例中,化學(xué)機械拋光后進行退火步驟,使TiAl中的Al遷移至TiN中,形成材料為TiAlN的第二功函數(shù)層225。優(yōu)選的,可在向半導(dǎo)體襯底200摻雜離子,并退火激活上述離子形成NMOS管的源區(qū)和漏區(qū)時,退火形成第二功函數(shù)層225,有效節(jié)省了工藝步驟。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中,還可以在形成金屬源層219后即進行退火步驟,使金屬源層219內(nèi)的金屬原子遷移至第一功函數(shù)層213內(nèi)形成第二功函數(shù)層。也可以在不影響晶體管性能的情況下,將退火形成第二功函數(shù)層225的步驟與其他退火步驟相結(jié)合,以節(jié)省工藝步驟,在此不再贅述。需要說明的是,由于第一阻擋層221其內(nèi)部呈無定形態(tài),阻斷了金屬原子遷移的道路,有效避免了后續(xù)退火步驟對第一功函數(shù)層213、第二功函數(shù)層225,以及高K柵介質(zhì)層造成的影響,使得晶體管的閾值電壓易于調(diào)節(jié),晶體管的性能優(yōu)越。上述步驟完成后,本發(fā)明實施例的晶體管的形成步驟完成。由于形成了無定形態(tài)的第一阻擋層,形成的晶體管的第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層的質(zhì)量好。并且,在PMOS區(qū)域的高K柵介質(zhì)層表面形成了第二阻擋層,后續(xù)退火形成第二功函數(shù)層時,可避免第一功函數(shù)層的質(zhì)量受到影響,形成的晶體管的閾值電壓較易控制,并且晶體管的形成工藝簡單。請繼續(xù)參考圖12,發(fā)明人還提供了一種晶體管,包括:包括PMOS區(qū)域I和NMOS區(qū)域II的半導(dǎo)體襯底200;位于所述半導(dǎo)體襯底200表面的層間介質(zhì)層201,所述層間介質(zhì)層201內(nèi)具有貫穿其厚度的第一開口(未標示)和第二開口(未標示),其中第一開口位于PMOS區(qū)域I,第二開口位于NMOS區(qū)域II;覆蓋所述第一開口底部和側(cè)壁、并覆蓋第二開口底部和側(cè)壁的高K柵介質(zhì)層211;覆蓋PMOS區(qū)域I的高K柵介質(zhì)層211表面的第一功函數(shù)層213,覆蓋NMOS區(qū)域II的高K柵介質(zhì)層211表面的第二功函數(shù)層225;覆蓋所述第一功函數(shù)層213和第二功函數(shù)層225表面的第一阻擋層221,所述第一阻擋層221的材料內(nèi)部為無定形態(tài);覆蓋所述第一阻擋層221表面的金屬柵電極層223,所述金屬柵電極層223與所述層間介質(zhì)層201表面齊平。其中,所述第一阻擋層由至少三種元素組成,且這三種元素的原子半徑之間相差12%以上,所述第一阻擋層的材料為TiAlN、TiTaN、TiAlC、TiTaC、WAlN或WAlC;所述第二功函數(shù)層225的材料為第一功函數(shù)層213的材料的基礎(chǔ)上加入金屬原子,所述第一功函數(shù)層213的材料為氮化鈦,所述第二功函數(shù)層225的材料為氮鋁化鈦。在本發(fā)明的實施例中,所述晶體管還包括:位于所述第一功函數(shù)層213表面但暴露出第二功函數(shù)層225表面的第二阻擋層217,所述第二阻擋層217的材料內(nèi)部為無定形態(tài)。與第一阻擋層類似,所述第二阻擋層由至少三種元素組成,且這三種元素的原子半徑之間相差12%以上,所述第二阻擋層的材料為TiAlN、TiTaN、TiAlC、TiTaC、WAlN或WAlC。需要說明的是,在本發(fā)明的實施例中,還包括:覆蓋所述第一功函數(shù)層213和第二功函數(shù)層225表面的刻蝕停止層215;覆蓋第二阻擋層217和NMOS區(qū)域II的刻蝕停止層215表面的金屬源層219。其中,所述刻蝕停止層215的材料為氮化鉭,所述金屬源層219的材料為TiAl。需要說明的是,更多關(guān)于所述晶體管的相關(guān)描述,請參考前述晶體管的形成方法中的相關(guān)描述,在此不再贅述。本發(fā)明實施例的晶體管,由于金屬柵電極層和第一功函數(shù)層、第二功函數(shù)層之間具有無定形態(tài)的第一阻擋層隔離,有效阻止了金屬柵電極層內(nèi)的金屬原子向第一功函數(shù)層、第二功函數(shù)層內(nèi)遷移。因此,形成的第一功函數(shù)層、第二功函數(shù)層的質(zhì)量較好,其對應(yīng)的晶體管的閾值電壓較易控制,晶體管的性能優(yōu)越。綜上,形成晶體管時,形成覆蓋所述第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層表面的第一阻擋層,所述第一阻擋層的材料內(nèi)部為無定形態(tài),即第一阻擋層的材料內(nèi)原子呈無序狀態(tài),沒有明顯的晶界存在,后續(xù)可以有效阻止退火過程中金屬柵電極層中的金屬原子的遷移,使得形成的第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層,以及其底部的高K柵介質(zhì)層的質(zhì)量得以保證,晶體管的閾值電壓不會受到影響,從而可形成性能優(yōu)越的晶體管。進一步的,所述第二功函數(shù)層的材料為第一功函數(shù)層的材料的基礎(chǔ)上加入金屬原子,因此可先形成覆蓋所述高K柵介質(zhì)層的第一功函數(shù)層,并在PMOS區(qū)域的第一功函數(shù)層表面形成第二阻擋層,所述第二阻擋層暴露出NMOS區(qū)域的第一功函數(shù)層,然后形成覆蓋第二阻擋層和NMOS區(qū)域的第一功函數(shù)層的金屬源層,之后進行退火形成第二功函數(shù)層。本方案不僅在較少的工藝步驟下形成第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層,并且還可以保證第一功函數(shù)層的質(zhì)量,優(yōu)化形成的晶體管的性能。進一步的,激活離子形成源區(qū)和漏區(qū)的步驟和退火形成第二功函數(shù)層同時進行,有效節(jié)省工藝步驟,降低制造成本。所述晶體管的金屬柵電極層和第一功函數(shù)層、第二功函數(shù)層之間具有無定形態(tài)的第一阻擋層隔離,有效阻止了金屬柵電極層內(nèi)的金屬原子向第一功函數(shù)層、第二功函數(shù)層內(nèi)遷移。因此,形成的第一功函數(shù)層、第二功函數(shù)層的質(zhì)量較好,其對應(yīng)的晶體管的閾值電壓較易控制,晶體管的性能優(yōu)越。進一步的,晶體管的第一功函數(shù)層和金屬源層之間具有無定形態(tài)的第二阻擋層隔離,有效阻止了金屬源層內(nèi)的金屬原子向第一功函數(shù)層內(nèi)遷移,所述第一功函數(shù)層的質(zhì)量進一步得到保證。因此,晶體管的閾值電壓更易控制,晶體管的性能進一步提高。上述通過實施例的說明,應(yīng)能使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明,并能夠再現(xiàn)和使用本發(fā)明。本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)本文中所述的原理可以在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下對上述實施例作各種變更和修改是顯而易見的。因此,本發(fā)明不應(yīng)被理解為限制于本文所示的上述實施例,其保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求書來界定。