工艺制造方法、阈值电压的调节方法、设备和存储介质与流程

文档序号:26839288发布日期:2021-10-08 20:32阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种工艺制造方法,其特征在于,包括:确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间;根据所述mos器件类型以及对应的阈值电压区间,通过查询预先配置的阈值电压区间第一映射关系与阈值电压区间第二映射关系,获得对应的阈值电压调节工序;根据所述对应的阈值电压调节工序,建立工艺流程;其中,所述第一映射关系为所述阈值电压区间与mos器件类型映射关系;所述第二映射关系为所述第一映射关系中的阈值电压区间与预设工艺流程中选取至少一个调节工艺构成的阈值电压调节工序对应,所述阈值电压调节工序在总的阈值电压偏移量作用下使阈值电压位于对应所述阈值电压区间中。2.如权利要求1所述的工艺制造方法,其特征在于,在建立工艺流程的步骤中,所述工艺流程还包括依次进行的界面层形成工艺和高k栅介质层形成工艺,所述高k栅介质层形成工艺在所述调节工艺之前进行。3.如权利要求1所述的工艺制造方法,其特征在于,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件类型包括nmos器件和pmos器件中的一种或两种;所述阈值电压区间包括第一阈值电压、第二阈值电压、第三阈值电压、第四阈值电压、第五阈值电压、第六阈值电压、第七阈值电压和第八阈值电压中的一种或多种,且所述第一阈值电压、第二阈值电压、第三阈值电压、第四阈值电压、第五阈值电压、第六阈值电压、第七阈值电压和第八阈值电压所对应的阈值电压递增。4.如权利要求1所述的工艺制造方法,其特征在于,通过查询预先配置的阈值电压区间第一映射关系与阈值电压区间第二映射关系,获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,在所述阈值电压区间第二映射关系中,所述调节工艺包括电偶极子层形成工艺、功函数层形成工艺和功函数层等离子体处理工艺。5.如权利要求4所述的工艺制造方法,其特征在于,所述预设工艺流程中的调节工艺包括:电偶极子层形成工艺、第一n型功函数层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺、第二p型功函数层形成工艺、p型功函数层等离子体处理工艺、第二n型功函数层形成工艺和n型功函数层等离子体处理工艺;其中,所述第一n型功函数层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺、第二p型功函数层形成工艺和第二n型功函数层形成工艺作为所述功函数层形成工艺,所述p型功函数层等离子体处理工艺和n型功函数层等离子体处理工艺作为所述功函数层等离子体处理工艺。6.如权利要求5所述的工艺制造方法,其特征在于,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为nmos器件,所述nmos器件对应的阈值电压区间为第一阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一n型功函数层形成工艺和第二n型功函数层形成工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为nmos器件,所述nmos器件对应的阈值电压区间为第二阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一n型功函数层形成工艺、第二n型功函数层形成工艺和n型功函数层等
离子体处理工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为nmos器件,所述nmos器件对应的阈值电压区间为第三阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺和第二n型功函数层形成工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为nmos器件,所述nmos器件对应的阈值电压区间为第四阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺、第二n型功函数层形成工艺和n型功函数层等离子体处理工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为nmos器件,所述nmos器件对应的阈值电压区间为第五阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺和第二n型功函数层形成工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为nmos器件,所述nmos器件对应的阈值电压区间为第六阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工序、第二n型功函数层形成工序和n型功函数层等离子体处理工序;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为nmos器件,所述nmos器件对应的阈值电压区间为第七阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺、p型功函数层等离子体处理工艺和n型功函数层形成工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为nmos器件,所述nmos器件对应的阈值电压区间为第八阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺、p型功函数层等离子体处理工艺、第二n型功函数层形成工艺和n型功函数层等离子体处理工艺。7.如权利要求5所述的工艺制造方法,其特征在于,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为pmos器件,所述pmos器件对应的阈值电压区间为第一阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺、第二p型功函数层形成工艺和p型功函数层等离子体处理工艺;或者,
确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为pmos器件,所述pmos器件对应的阈值电压区间为第二阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺、第二p型功函数层形成工艺和p型功函数层等离子体处理工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为pmos器件,所述pmos器件对应的阈值电压区间为第三阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺和第二p型功函数层形成工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为pmos器件,所述pmos器件对应的阈值电压区间为第四阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺和第二p型功函数层形成工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为pmos器件,所述pmos器件对应的阈值电压区间为第五阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工序和p型功函数层等离子体处理工序;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为pmos器件,所述pmos器件对应的阈值电压区间为第六阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺和p型功函数层等离子体处理工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为pmos器件,所述pmos器件对应的阈值电压区间为第七阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为pmos器件,所述pmos器件对应的阈值电压区间为第八阈值电压;获得对应的阈值电压调节工序的步骤中,所述对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺和第一p型功函数层形成工艺。8.如权利要求7所述的工艺制造方法,其特征在于,所述pmos器件的衬底材料为sige,所述pmos器件对应的阈值电压调节工序还包括所述第二n型功函数层形成工艺。9.如权利要求5所述的工艺制造方法,其特征在于,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为nmos器件;
在所述电偶极子层形成工艺中,利用氧化镁或氧化镧层进行阈值电压调节;或者,确定待形成mos器件类型以及对应的阈值电压区间的步骤中,所述mos器件为pmos器件;在所述电偶极子层形成工艺中,利用氧化铝层进行阈值电压调节。10.如权利要求5所述的工艺制造方法,其特征在于,在所述功函数层等离子体处理工艺中,利用含氮气体、含氧气体和含氟气体中的一种或多种气体条件下的等离子体处理进行阈值电压调节。11.一种阈值电压的调节方法,其特征在于,包括:设置至少一个阈值电压区间;创建所述阈值电压区间第一映射关系,所述第一映射关系为所述阈值电压区间与mos器件类型映射关系;设置预设工艺流程,所述预设工艺流程包括在制造mos器件中进行的调节工艺,每一所述调节工艺具有相对应的阈值电压偏移量;创建阈值电压区间第二映射关系,所述第二映射关系为所述第一映射关系中的所述阈值电压区间与所述预设工艺流程中选取至少一个调节工艺构成的阈值电压调节工序对应,所述阈值电压调节工序在总的阈值电压偏移量作用下使阈值电压位于对应所述阈值电压区间中。12.如权利要求11所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,设置至少一个阈值电压区间的步骤中,所述阈值电压区间的数量为多个;设置多个所述阈值电压区间的步骤包括:对相同mos器件类型的mos器件,提供所述mos器件的阈值电压总区间;将所述阈值电压总区间分为多个子区间,所述子区间与所述阈值电压区间一一对应。13.如权利要求11所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,设置至少一个阈值电压区间的步骤中,对相同mos器件类型的mos器件,所述阈值电压区间的数量为8个至16个。14.如权利要求11所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,设置至少一个阈值电压区间的步骤中,对相同mos器件类型的mos器件,所述阈值电压区间的数量为8个;所述阈值电压区间包括第一阈值电压、第二阈值电压、第三阈值电压、第四阈值电压、第五阈值电压、第六阈值电压、第七阈值电压和第八阈值电压,且所述第一低阈值电压、第二低阈值电压、第三阈值电压、第四阈值电压、第五阈值电压、第六阈值电压、第七阈值电压和第八阈值电压所对应的阈值电压递增。15.如权利要求11所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,创建所述阈值电压区间第一映射关系的步骤中,所述mos器件类型包括nmos器件和pmos器件。16.如权利要求11所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,所述设置预设工艺流程的步骤中,所述调节工艺分为第一型调节工艺和第二型调节工艺,所述第一型调节工艺对应的阈值电压偏移量大于所述第二型调节工艺对应的阈值电压偏移量。17.如权利要求16所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,所述第一型调节工艺包括电偶极子层形成工艺,所述第二型调节工艺包括功函数层形成工艺和功函数层等离子体处理工艺。
18.如权利要求17所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,所述预设工艺流程中的调节工艺包括:电偶极子层形成工艺、第一n型功函数层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺、第二p型功函数层形成工艺、p型功函数层等离子体处理工艺、第二n型功函数层形成工艺和n型功函数层等离子体处理工艺;其中,所述第一n型功函数层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺、第二p型功函数层形成工艺和第二n型功函数层形成工艺作为所述功函数层形成工艺,所述p型功函数层等离子体处理工艺和n型功函数层等离子体处理工艺作为所述功函数层等离子体处理工艺。19.如权利要求18所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,设置至少一个阈值电压区间的步骤中,所述阈值电压区间包括第一阈值电压、第二阈值电压、第三阈值电压、第四阈值电压、第五阈值电压、第六阈值电压、第七阈值电压和第八阈值电压,且所述第一阈值电压、第二阈值电压、第三阈值电压、第四阈值电压、第五阈值电压、第六阈值电压、第七阈值电压和第八阈值电压所对应的阈值电压递增;创建阈值电压区间第二映射关系的步骤中,nmos器件中的所述第一阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一n型功函数层形成工艺和第二n型功函数层形成工艺;nmos器件中的所述第二阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一n型功函数层形成工艺、第二n型功函数层形成工艺和n型功函数层等离子体处理工艺;nmos器件中的所述第三阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺和第二n型功函数层形成工艺;nmos器件中的所述第四阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺、第二n型功函数层形成工艺和n型功函数层等离子体处理工艺;nmos器件中的所述第五阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺和第二n型功函数层形成工艺;nmos器件中的所述第六阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工序、第二n型功函数层形成工序和n型功函数层等离子体处理工序;nmos器件中的所述第七阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺、p型功函数层等离子体处理工艺和第二n型功函数层形成工艺;nmos器件中的所述第八阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺、p型功函数层等离子体处理工艺、第二n型功函数层形成工艺和n型功函数层等离子体处理工艺。20.如权利要求18所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,设置至少一个阈值电压区间的步骤中,所述阈值电压区间包括第一阈值电压、第二阈值电压、第三阈值电压、第四阈值电压、第五阈值电压、第六阈值电压、第七阈值电压和第八阈值电压,且所述第一阈值电压、第二阈值电压、第三阈值电压、第四阈值电压、第五阈值电压、第六阈值电压、第七阈值电压和第八阈值电压所对应的阈值电压递增;创建阈值电压区间第二映射关系的步骤中,pmos器件中的所述第一阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺、第二p型功函数层形成工艺和p型功
函数层等离子体处理工艺;pmos器件中的所述第二阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺、第二p型功函数层形成工艺和p型功函数层等离子体处理工艺;pmos器件中的所述第三阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺和第二p型功函数层形成工艺;pmos器件中的所述第四阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺和第二p型功函数层形成工艺;pmos器件中的所述第五阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺和p型功函数层等离子体处理工艺;pmos器件中的所述第六阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺、第一p型功函数层形成工艺和p型功函数层等离子体处理工艺;pmos器件中的所述第七阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述第一p型功函数层形成工艺;pmos器件中的所述第八阈值电压对应的阈值电压调节工序包括所述电偶极子层形成工艺和第一p型功函数层形成工艺。21.如权利要求20所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,所述pmos器件的衬底材料为sige,所述pmos器件对应的阈值电压调节工序还包括所述第二n型功函数层形成工艺。22.如权利要求16所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,所述第一型调节工艺的阈值电压偏移量为150mv至350mv,所述第二型调节工艺的阈值电压偏移量为40mv至140mv。23.如权利要求17所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,所述mos器件类型为nmos器件;在所述电偶极子层形成工艺中,利用氧化镁或氧化镧层进行阈值电压调节;所述mos器件类型为pmos器件;在所述电偶极子层形成工艺中,利用氧化铝层进行阈值电压调节。24.如权利要求17所述的阈值电压的调节方法,其特征在于,在所述功函数层等离子体处理工艺中,利用含氮气体、含氧气体和含氟气体中的一种或多种气体条件下的等离子体处理进行阈值电压调节。25.一种设备,其特征在于,包括至少一个存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如权利要求1至10任一项所述的工艺制造方法。26.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有一条或多条计算机指令,所述一条或多条计算机指令用于实现如权利要求1至10任一项所述的工艺制造方法。

技术总结
一种工艺制造方法、阈值电压的调节方法、设备和存储介质,工艺制造方法包括:工艺制造方法包括:确定待形成MOS器件类型以及对应的阈值电压区间;根据MOS器件类型以及对应的阈值电压区间,通过查询预先配置的阈值电压区间第一映射关系与阈值电压区间第二映射关系,获得对应的阈值电压调节工序;根据对应的阈值电压调节工序,建立工艺流程;其中,第一映射关系为阈值电压区间与MOS器件类型映射关系;第二映射关系为第一映射关系中的阈值电压区间与预设工艺流程中选取至少一个调节工艺构成的阈值电压调节工序对应,阈值电压调节工序在总的阈值电压偏移量作用下使阈值电压位于对应阈值电压区间中。本发明降低了调节阈值电压的难度。难度。难度。


技术研发人员:亚伯拉罕
受保护的技术使用者:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
技术研发日:2020.03.31
技术公布日:2021/10/7
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