本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于可變功函數(shù)柵極的晶體管器件及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體器件特征尺寸按摩爾定律等比縮小，芯片集成度不斷提高，出現(xiàn)短溝道效應(yīng)、庫(kù)倫散射等負(fù)面效應(yīng)，使得傳統(tǒng)平面型mosfet在半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展到22nm工藝時(shí)遇到瓶頸。作為針對(duì)此問(wèn)題的解決措施，三維finfet技術(shù)逐漸成為主流。在技術(shù)代向更小節(jié)點(diǎn)發(fā)展的過(guò)程中，后柵工藝金屬柵極的填充遇到非常大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的物理氣相沉積技術(shù)有其固有的局限性，目前單原子層沉積技術(shù)已經(jīng)成為金屬柵極沉積、cmos器件持續(xù)微縮發(fā)展以及伴隨產(chǎn)生的后柵溝槽填充問(wèn)題最佳的解決方案。

另外，半導(dǎo)體器件的閾值電壓與柵極電極材料的功函數(shù)有關(guān)。在傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件制作流程中，通常采用單一的多晶硅柵極設(shè)計(jì)，以簡(jiǎn)化制作流程、節(jié)約制作成本。當(dāng)cmos技術(shù)發(fā)展到45nm，為了減少柵極漏電流，高k柵介質(zhì)被引入半導(dǎo)體制作工藝，但是傳統(tǒng)的多晶硅柵與之接觸會(huì)產(chǎn)生多晶硅耗盡效應(yīng)及費(fèi)米能級(jí)釘扎效應(yīng)等，嚴(yán)重影響器件性能，因此需要新型的柵極材料。金屬柵具有較低的電阻率，而被認(rèn)為是柵極的優(yōu)選材料。

在cmos電路中，存在不同的功能電路模塊，如高性能計(jì)算模塊、低功耗模塊。不同的電路模塊需要不同的閾值電壓，即不同的金屬功函數(shù)。因此，亟需設(shè)計(jì)具有可變功函數(shù)的材料作為柵極，用以在晶體管制備工藝中實(shí)現(xiàn)在單原子層沉積技術(shù)條件下對(duì)同一體系材料的功函數(shù)調(diào)節(jié)，獲得器件預(yù)期的閾值電壓特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的基于可變功函數(shù)柵極的晶體管器件及其制備方法，能夠針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)柵極材料的功函數(shù)可變，從而實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件的可變閾值電壓。

第一方面，本發(fā)明提供一種基于可變功函數(shù)柵極的晶體管器件制備方法，其中包括：

步驟一：提供半導(dǎo)體襯底；

步驟二：在所述半導(dǎo)體襯底上形成偽柵堆疊，并對(duì)所述偽柵堆疊兩側(cè)的所述半導(dǎo)體襯底暴露區(qū)域進(jìn)行離子注入，形成源/漏區(qū)；

步驟三：除去所述偽柵，對(duì)所述源/漏區(qū)進(jìn)行退火；

步驟四：提供單原子層沉積反應(yīng)設(shè)備；

步驟五：在所述單原子層沉積反應(yīng)設(shè)備中引入前驅(qū)源反應(yīng)物；

步驟六：控制所述單原子層沉積的環(huán)境因素，生長(zhǎng)功函數(shù)金屬層。

可選地，上述單原子層沉積的環(huán)境因素包括所述前驅(qū)源反應(yīng)物的比例、脈沖順序、生長(zhǎng)溫度、生長(zhǎng)厚度中的任意一個(gè)或者其組合。

可選地，上述功函數(shù)金屬層材料為ti合金或ta合金。

可選地，上述功函數(shù)金屬層材料為tialc(n)或taalc(n)。

可選地，上述tialc(n)中ti的前驅(qū)源反應(yīng)物為鹵化鈦和/或tdmat，al的前驅(qū)源為三烷基鋁、烷基鋁烷和/或氨配位鋁烷，n的前驅(qū)源為nh3和/或n2。

可選地，上述taalc(n)中ta的前驅(qū)源反應(yīng)物為鹵化鉭和/或pdmat，al的前驅(qū)源為三烷基鋁、烷基鋁烷和/或氨配位鋁烷，n的前驅(qū)源為nh3和/或n2。

可選地，上述前驅(qū)反應(yīng)物的比例包括所述nh3和/或n2的量的比例。

可選地，上述脈沖順序包括所述nh3與n2的參與脈沖順序。

可選地，調(diào)節(jié)上述生長(zhǎng)溫度能夠改變所述功函數(shù)金屬層的al含量比例。

可選地，上述單原子層沉積可以是加熱型單原子層沉積或等離子體增強(qiáng)型單原子沉積。

另一方面，本發(fā)明提供一種可變功函數(shù)金屬柵極的晶體管器件，包括半導(dǎo)體襯底、源/漏區(qū)、帶有功函數(shù)金屬層的柵極，其中所述晶體管器件的閾值電壓可調(diào)。

可選地，上述功函數(shù)金屬層的材料為ti合金或ta合金。

可選地，上述功函數(shù)金屬層的材料為tialc(n)或taalc(n)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的基于可變功函數(shù)柵極的晶體管器件及其制備方法，能夠通過(guò)調(diào)整n2及nh3的參與比例及脈沖順序、調(diào)整金屬的生長(zhǎng)溫度、調(diào)整金屬的生長(zhǎng)厚度實(shí)現(xiàn)功函數(shù)的可調(diào)，從而使用相同的材料體系，獲得具有可調(diào)節(jié)范圍的有效功函數(shù)金屬對(duì)應(yīng)的可調(diào)節(jié)閾值電壓，對(duì)集成電路中的柵極調(diào)制工程具有重要意義。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中高k柵介質(zhì)及金屬柵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中的后柵工藝的流程圖；

圖3a至圖3h為本發(fā)明中的后柵工藝中的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例使用ald進(jìn)行可變功函數(shù)柵極的晶體管器件制備方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在現(xiàn)有技術(shù)中，柵介質(zhì)層厚度減小是半導(dǎo)體器件尺寸縮小的關(guān)鍵因素。sio2作為傳統(tǒng)柵介質(zhì)層，當(dāng)柵氧厚度縮小時(shí)，由直接隧穿引起的柵極泄露電流會(huì)急劇增大。從90nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，提高半導(dǎo)體器件的性能需要引入新的柵材料，從45nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，半導(dǎo)體工藝開(kāi)始使用介電常數(shù)更高的高k材料，用于在柵介質(zhì)物理厚度較厚時(shí)獲得與超薄sio2為柵氧時(shí)相等的柵極電容。此外，金屬柵替代多晶硅柵，可以消除遠(yuǎn)程庫(kù)倫散射效應(yīng)，抑制高k柵介質(zhì)中表面軟聲子散射引起的對(duì)溝道載流子遷移率下降問(wèn)題；同時(shí)，可以解決費(fèi)米能級(jí)釘扎效應(yīng)引起的閾值電壓不可調(diào)制現(xiàn)象。

圖1示出了本發(fā)明中高k柵介質(zhì)及金屬柵的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示100為半導(dǎo)體襯底，可以是基本半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體，例如硅、鍺襯底，或碳化硅、砷化鎵、砷化銦、磷化銦等，厚度可以是但不限于400μm-800μm。101為功函數(shù)金屬材料的柵，其中功函數(shù)的金屬材料可以是tin、tialn、tic、tan、taaln、tac等。102為高k材料介質(zhì)層，其中高k材料可以是hfo2、hfsio、hfsion、hftao、hftio、hfzro、al2o3、la2o3、zro2、laalo等。103為源極/漏極，104為漏極/源極。

圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中后柵工藝的流程圖。s21為提供半導(dǎo)體如硅襯底；s22為在硅襯底之上形成偽柵堆疊，該偽柵堆疊包括柵極介質(zhì)層以及柵極介質(zhì)層上的偽柵；s23為對(duì)偽柵兩側(cè)的襯底上暴露的區(qū)域進(jìn)行離子注入，以形成源/漏區(qū)；s24為形成覆蓋源/漏區(qū)以及偽柵堆疊的層間介質(zhì)層；s25為除去層間介質(zhì)層的一部分以暴露所述偽柵，并移除所述偽柵；s26為執(zhí)行源/漏注入退火工藝。s27為形成功函數(shù)金屬層及金屬介質(zhì)層。

圖3a至圖3h示出了現(xiàn)有技術(shù)中后柵工藝中的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖3a所示，提供襯底300。襯底300可以是基本半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體，例如硅、鍺襯底，或碳化硅、砷化鎵、砷化銦、磷化銦等。典型地，襯底300的厚度可以是但不限于在400μm-800μm的厚度范圍內(nèi)。襯底300中已經(jīng)形成隔離區(qū)320，例如淺槽隔離(sti)區(qū)域，其深度可以在100-300nm的深度范圍內(nèi)。隔離區(qū)320的材料為絕緣材料，例如sio2、si3n4等。

如圖3b所示，在襯底300之上沉積一層?xùn)艠O介質(zhì)層303，再沉積覆蓋該柵極介質(zhì)層303的非晶硅層。具體地，柵極介質(zhì)層303和非晶硅層可以通過(guò)pvd、cvd、ald、pld、mocvd、peald、濺射、分子束淀積(mbe)或其他合適沉積方法形成。柵極介質(zhì)層303可以是但不限于高k介質(zhì)，例如hfo2、hfsio、hfsion、hftao、hftio、hfzro、al2o3、la2o3、zro2、laalo中的一種或其組合，其厚度可以是但不限于1nm-3nm之間。

隨后在非晶硅層上形成光刻膠層，光刻膠層的材料可是烯類(lèi)單體材料、含有疊氮醌類(lèi)化合物的材料或聚乙烯月桂酸酯材料等。通過(guò)光刻對(duì)光刻膠層進(jìn)行構(gòu)圖，以形成柵極線條圖形，之后刻蝕未被該光刻膠層覆蓋的非晶硅層以及其下的柵極介質(zhì)層303，以形成所述包括偽柵301和柵極介質(zhì)層303的偽柵堆疊。

可選地，在所述偽柵堆疊的側(cè)壁形成側(cè)墻330，用于將所述偽柵堆疊隔離。側(cè)墻330可以由sio2、si3n4、sion、碳化硅和/或其他合適的材料形成。側(cè)墻330可以具有多層結(jié)構(gòu)。側(cè)墻330可以通過(guò)沉積刻蝕工藝形成，其厚度范圍可以是10nm-100nm。側(cè)墻330圍繞該偽柵堆疊。

如圖3c所示，對(duì)偽柵301兩側(cè)的所述襯底300暴露的區(qū)域進(jìn)行離子注入，以在襯底300中形成源/漏區(qū)310，源/漏區(qū)310可以由包括光刻、離子注入、擴(kuò)散和/或其他合適工藝的方法形成。離子注入會(huì)在襯底300中產(chǎn)生晶格缺陷，因此在離子注入后需用低溫進(jìn)行退火或激光退火來(lái)消除這些缺陷。

可選地，可以先進(jìn)行離子注入操作以在襯底300中形成源/漏區(qū)310，然后再形成側(cè)墻330，即側(cè)墻330可以形成在源/漏區(qū)310之前或之后。

如圖3d所示，形成蝕刻停止層500，蝕刻停止層500可以包括si3n4、氮氧化硅、碳化硅和/或其他合適的材料。蝕刻停止層500可以采用pvd、cvd、ald、pld、mocvd、peald、濺射、分子束淀積(mbe)或其他合適方法形成。蝕刻停止層500的厚度范圍為5nm-20nm。進(jìn)一步在蝕刻停止層500上形成層間介質(zhì)層400。層間介質(zhì)層400可以通過(guò)pvd、cvd、ald、pld、mocvd、peald、濺射、分子束淀積(mbe)或其他合適方法在蝕刻停止層500上形成。層間介質(zhì)層400的材料包括sio2、碳摻雜sio2、bpsg、psg、ugs、氮氧化硅、低k材料或其組合。層間介質(zhì)層400的厚度范圍可以是40nm-150nm?？蛇x地，也可以不形成蝕刻停止層500而直接形成覆蓋源/漏區(qū)310以及偽柵堆疊的層間介質(zhì)層400。

如圖3e所示，執(zhí)行平坦化處理，使柵極堆疊上的蝕刻停止層500暴露，并與層間介質(zhì)層400的高度保持基本齊平。由于蝕刻停止層500的材料硬度大于形成層間介質(zhì)層400的材料，在進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)時(shí)會(huì)停止于蝕刻停止層500。

如圖3f所示，刻蝕暴露的蝕刻停止層500，以暴露偽柵301。蝕刻停止層500可以采用濕刻和/或干刻除去。濕刻工藝包括氫氧包含溶液、去離子水等刻蝕劑溶液；干刻工藝包括等離子體刻蝕等。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以采用cmp技術(shù)對(duì)蝕刻停止層500進(jìn)行平坦化處理，直至所述偽柵301露出。可選地，在沒(méi)有形成蝕刻停止層500的實(shí)施例中，可以使用cmp工藝除去所述層間介質(zhì)層400的一部分直至偽柵301露出。

如圖3g所示，去除偽柵301，停止于柵極介質(zhì)層303。去除偽柵301可以采用濕刻、干刻、等離子體等方法刻蝕。完全移除偽柵301后形成側(cè)墻330圍繞的凹槽302，此時(shí)執(zhí)行源漏注入退火工藝。其中所述退火工藝的退火溫度的范圍是900-1200℃。也可以采用瞬間退火工藝對(duì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行退火，例如在約

800-1100℃的高溫下進(jìn)行激光退火。

可選地，可以進(jìn)一步進(jìn)行修復(fù)柵極介質(zhì)層303的退火?；蛘呖梢詫⒃瘸练e的柵極介質(zhì)層303去除，然后重新沉積柵極介質(zhì)層。相應(yīng)地，該新形成的柵極介質(zhì)層形成在凹槽302的底部，并覆蓋凹槽302所暴露的襯底300的上表面。該新形成的柵極介質(zhì)層的材料可以是熱氧化層，包括氧化硅或氮氧化硅，也可為高k介質(zhì)，例如hfo2、hfsio、hfsion、hftao、hftio、hfzro、al2o3、la2o3、zro2、laalo中的一種或其組合，其厚度可以但不限于在1nm-4nm之間。

如圖3h所示，在凹槽302中形成替代柵。在一個(gè)實(shí)施例中，所述替代柵為金屬柵極。該金屬柵極可以只包括金屬導(dǎo)體層304，金屬導(dǎo)體層304可以直接形成于柵極介質(zhì)層303之上。在其他實(shí)施例中，金屬柵極還可以包括功函數(shù)金屬層305和金屬導(dǎo)體層304。

優(yōu)選的，在柵極介質(zhì)層303上先沉積功函數(shù)金屬層305，之后再在功函數(shù)金屬層305之上形成金屬導(dǎo)體層304。功函數(shù)金屬層305可以采用tin、tialn、tic、tan、taaln、tac等材料制成，厚度范圍為3nm-15nm。金屬導(dǎo)體層304可以為一層或者多層結(jié)構(gòu)。其材料可以為tan、tac、tin、taaln、tialn、moaln、tatbn、taern、taybn、tasin、hfsin、mosin、rutax、nitax、w、al中的一種或其組合，其厚度范圍可以為但不限于10nm-80nm。

可選地，可以在柵極介質(zhì)層303上形成功函數(shù)金屬層305，則可以在去除所述偽柵301后，暴露功函數(shù)金屬層305，并在所形成的開(kāi)口中的功函數(shù)金屬層305上形成金屬導(dǎo)體層304。由于在柵極介質(zhì)層303上形成有功函數(shù)金屬層305，因此，金屬導(dǎo)體層304形成于功函數(shù)金屬層305之上。

基于高k柵介質(zhì)/金屬柵取代sio2柵氧/多晶硅柵以及后柵工藝，本發(fā)明提出一種基于可變功函數(shù)柵極的晶體管器件及其制備方法。

在現(xiàn)有半導(dǎo)體器件工藝中，通常利用氣相中發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)，在晶圓表面形成金屬、非金屬或化合物固態(tài)沉積層。傳統(tǒng)的pvd技術(shù)以及化學(xué)氣相沉積技術(shù)cvd，對(duì)于較大高寬比的結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)圖形結(jié)構(gòu)均勻而有效的填充和覆蓋，容易造成finfet器件閾值電壓的不均勻性，難以滿足納米技術(shù)及半導(dǎo)體集成電路對(duì)薄膜性能的需求。而單原子層沉積技術(shù)(atomiclayerdeposition，ald)可以將物質(zhì)以平滑、均勻、重復(fù)性好的單原子膜形式鍍?cè)诨妆砻?。由于其自限制的生長(zhǎng)特性，具有超薄膜控制能力、優(yōu)異的薄膜均勻性及臺(tái)階覆蓋性能，成為后柵工藝中生長(zhǎng)金屬柵材料的最適用方法。

ald淀積首先需要將第一種反應(yīng)物引入反應(yīng)室使之在襯底活性表面發(fā)生化學(xué)吸附，直至襯底表面達(dá)到飽和。過(guò)剩的反應(yīng)物則被從系統(tǒng)中抽出清除，然后將第二種反應(yīng)物放入反應(yīng)室，使之和襯底上被吸附的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。剩余的反應(yīng)物和反應(yīng)副產(chǎn)品將再次通過(guò)泵抽或惰性氣體清除的方法清除干凈。這樣就可得到目標(biāo)化合物的單層飽和表面。這種ald循環(huán)可實(shí)現(xiàn)一層接一層的生長(zhǎng)從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)淀積厚度的精確控制。

由于ald是基于在交互反應(yīng)過(guò)程中的自約束性生長(zhǎng)，需要優(yōu)化ald的參數(shù)以實(shí)現(xiàn)其準(zhǔn)確的厚度控制和超級(jí)的保型性。為了獲得完全的單層覆蓋，足量的具有熱穩(wěn)定性的反應(yīng)物，即在反應(yīng)溫度下不會(huì)分解的反應(yīng)物，被引入到襯底上以確保完全覆蓋。通常采用以下幾種參數(shù)來(lái)控制反應(yīng)物的劑量：反應(yīng)物源的溫度、流量、分壓以及這個(gè)反應(yīng)室的壓力。反應(yīng)室溫度起著兩個(gè)主要作用：提供原子層淀積反應(yīng)所需的激活能量和幫助清除單原子層形成過(guò)程中的多余反應(yīng)物和副產(chǎn)品。ald反應(yīng)室可以是單晶圓設(shè)備、小批量晶圓(<25晶圓負(fù)載)設(shè)備、或大批量晶圓(50-100晶圓負(fù)載)系統(tǒng)。單晶圓設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝極好地控制多晶圓系統(tǒng)能極大地提升生產(chǎn)能力。

ald原始反應(yīng)物，即前驅(qū)源反應(yīng)物，具有一定的揮發(fā)性和可重復(fù)的汽化率，理想情況下不在反應(yīng)溫度下發(fā)生自身反應(yīng)或分解，易與補(bǔ)充反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)，能產(chǎn)生可揮發(fā)的副產(chǎn)品，并具有最佳的配合基尺寸?？蛇x地，原始反應(yīng)物可以為液體有機(jī)金屬物，或者適用于薄膜性質(zhì)、雜質(zhì)含量、電學(xué)特性等的其他原始反應(yīng)物。

一方面，圖4示出了本發(fā)明一實(shí)施例使用ald進(jìn)行基于可變功函數(shù)金屬柵極的晶體管器件制備方法流程圖。s41包括提供制作晶體管器件的襯底，例如硅、鍺襯底，或碳化硅、砷化鎵、砷化銦、磷化銦等，典型地，襯底厚度可以是但不限于在400μm-800μm的厚度范圍內(nèi)。s42包括在襯底上形成偽柵堆疊，偽柵堆疊包括柵極介質(zhì)層以及柵極介質(zhì)層上的偽柵，為對(duì)偽柵兩側(cè)的襯底上暴露的區(qū)域進(jìn)行離子注入，以形成源/漏區(qū)。s43包括形成蝕刻停止層和層間介質(zhì)層，用以除去偽柵，并進(jìn)行源/漏區(qū)注入退火工藝。s44包括提供ald反應(yīng)設(shè)備及反應(yīng)室，ald反應(yīng)室可以是熱壁反應(yīng)室或冷壁反應(yīng)室。s45包括引入ald前驅(qū)源反應(yīng)物。s46包括控制反應(yīng)物比例。s47包括調(diào)節(jié)功函數(shù)金屬層生長(zhǎng)溫度。s48包括調(diào)節(jié)功函數(shù)金屬層生長(zhǎng)厚度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以使用ti合金或ta合金金屬作為功函數(shù)金屬層。具體的，ti合金或ta合金可以為tialc(n)或taalc(n)。使用ald方法制備tialc(n)功函數(shù)金屬層，其中ti的前驅(qū)源可以是但不限于鹵化鈦、tdmat等，al的前驅(qū)源可以是但不限于三烷基鋁、烷基鋁烷、氨配位鋁烷等，n源可以是但不限于nh3或n2等。使用ald方法制備taalc(n)功函數(shù)金屬層，其中ta的前驅(qū)源可以是但不限于鹵化鉭、pdmat，al的前驅(qū)源可以是但不限于三烷基鋁、烷基鋁烷、氨配位鋁烷，n源可以是但不限于nh3或n2等。

可選地，本發(fā)明的ald可以是加熱型ald(t-ald)或等離子體增強(qiáng)型ald(peald)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)向金屬碳化物，諸如tialc/taalc中摻入n，得到tialc(n)或taalc(n)，可以增加金屬的有效功函數(shù)。通過(guò)調(diào)整n2及nh3的參與比例，可以調(diào)整功函數(shù)金屬層中的n含量，從而調(diào)節(jié)有效功函數(shù)值，另外，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)n2及nh3的脈沖順序，實(shí)現(xiàn)可調(diào)的功函數(shù)值。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還可以通過(guò)調(diào)整金屬的生長(zhǎng)溫度和/或金屬的生長(zhǎng)厚度實(shí)現(xiàn)可調(diào)的功函數(shù)值。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整生長(zhǎng)溫度，能夠改變薄膜中al含量組分，從而得到可調(diào)節(jié)的有效功函數(shù)值。

可選地，在調(diào)整反應(yīng)物比例、調(diào)整脈沖順序、調(diào)整金屬的生長(zhǎng)溫度、調(diào)節(jié)金屬的生長(zhǎng)厚度四種方式中任選其一或者組合，獲得可調(diào)節(jié)的功函數(shù)值。

另一方面，本發(fā)明還提供一種具有可變功函數(shù)柵極的晶體管器件。其中可變功函數(shù)柵極的材料可以是但不限于tin、tialn、tic、tan、taaln、tac、tialc、taalc、tialcn或taalcn，通過(guò)在ald沉積過(guò)程中控制反應(yīng)物比例、調(diào)整脈沖順序、調(diào)整金屬的生長(zhǎng)溫度、調(diào)節(jié)金屬的生長(zhǎng)厚度中的任意一項(xiàng)或其組合，實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)的功函數(shù)值。具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)調(diào)整n2及nh3的參與比例，和/或調(diào)節(jié)n2及nh3的脈沖順序，實(shí)現(xiàn)可調(diào)的功函數(shù)值；還可以通過(guò)調(diào)整金屬的生長(zhǎng)溫度、調(diào)節(jié)金屬的生長(zhǎng)厚度實(shí)現(xiàn)可調(diào)的功函數(shù)值，從而得到可調(diào)節(jié)的閾值電壓。

本發(fā)明實(shí)施例提供的基于可變功函數(shù)柵極的晶體管器件及其制備方法，能夠通過(guò)調(diào)整n2及nh3的參與比例和/或脈沖順序、調(diào)整金屬的生長(zhǎng)溫度、調(diào)整金屬的生長(zhǎng)厚度實(shí)現(xiàn)功函數(shù)的可調(diào)，獲得具有可調(diào)節(jié)范圍的有效功函數(shù)金屬對(duì)應(yīng)的可調(diào)節(jié)閾值電壓，對(duì)集成電路中的柵極調(diào)制工程具有重要意義。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。