[发明专利]具有低温除氧的金属栅极器件有效
| 申请号： | 201210065959.4 | 申请日： | 2012-03-13 |
| 公开（公告）号： | CN103021862A | 公开（公告）日： | 2013-04-03 |
| 发明（设计）人： | 许俊豪 | 申请（专利权）人： | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/336 | 分类号： | H01L21/336;H01L21/28 |
| 代理公司： | 北京德恒律师事务所 11306 | 代理人： | 陆鑫;房岭梅 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 中国台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具有 低温 金属 栅极 器件 | ||
1.一种形成具有金属栅叠层的半导体器件的方法，所述方法包括：
提供半导体衬底；
在所述半导体衬底上方沉积界面层(IL)；
在所述IL上方沉积高k(HK)介电层；
通过使用低温除氧技术在所述HK介电层上方沉积除氧金属层来改变等效氧化层厚度(EOT)；以及
在所述除氧金属层上方沉积金属栅叠层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述低温除氧技术包括：在低于大约500℃的沉积温度下，在所述HK介电层上方沉积所述除氧金属层。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，沉积所述除氧金属层包括在大约20℃到大约500℃的沉积温度范围内的PVD工艺。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，沉积所述除氧金属层包括在大约20℃到大约500℃的沉积温度范围内的CVD工艺。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述除氧金属层包括金属化合物，并且进一步地，其中，通过控制沉积条件来形成所述金属化合物。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述除氧金属层包括富含Ti的TiN，并且进一步地，其中，通过在PVD工艺中控制N2气体流量，使Ti与N的比例范围为大约1.2至1.8。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述除氧金属层沉积的过程中，将所述IL转化为纯硅层。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过外延生长形成所述纯硅层，并且进一步地，其中，所述外延生长的纯硅成为所述半导体器件中的沟道区域的一部分。
9.一种形成具有金属栅叠层的半导体器件的方法，所述方法包括：
提供半导体衬底；
在所述半导体衬底上方形成化学氧化物界面层(IL)；
在所述化学氧化物IL上方沉积高k(HK)介电层；
在大约20℃到大约500℃的沉积温度范围内，在所述HK介电层上方沉积除氧金属TiN层；以及
在所述除氧金属TiN层上方沉积金属栅叠层。
10.一种形成具有金属栅叠层的半导体器件的方法，所述方法包括：
提供半导体衬底；
在所述半导体衬底上方沉积界面层(IL)；
在所述IL上方沉积高k(HK)介电层；
在大约20℃到大约500℃的沉积温度范围内在所述HK介电层上方沉积除氧金属层；
在所述除氧金属层上方沉积金属栅叠层。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
