[发明专利]用于FinFET的N金属

权利要求书

1.一种鳍式场效应晶体管(FinFET)，包括：

鳍，由半导体衬底支撑，所述鳍在源极和漏极之间延伸并且具有沟道区域；以及

栅极堆叠件，形成在所述鳍的沟道区域上方，所述栅极堆叠件包括N功函数金属层，所述N功函数金属层包含位于碳化钽铝(TaAlC)层相对侧上的氧化物层。

2.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述N功函数金属层包含约16％至约25％的铝。

3.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述N功函数金属层包含约35％至约50％的氧。

4.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述N功函数金属层包含约16％至约25％的铝、约20％至约29％的碳、约7％至约16％的钽和约35％至约50％的氧。

5.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述N功函数金属层的厚度介于约30埃至约90埃之间。

6.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述栅极堆叠件包括位于一层所述氧化物层上方的氮化钛层和位于所述氮化钛层上方的钨金属填充层。

7.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述栅极堆叠件包括位于一层所述氧化物层上方的氮化钽层、位于所述氮化钽层上方的氮化钛层、在所述氮化钛层上方设置的高k电介质保护层和位于所述高k电介质保护层上方的栅极介电层。

8.一种形成鳍式场效应晶体管(FinFET)的栅极堆叠件的方法，包括：

在原子层沉积室中加热具有所述FinFET的晶圆；

将第一前体以脉冲方式提供到包括具有所述FinFET的晶圆的原子层沉积室中，所述第一前体为五氯化钽(TaCl₅)；

从所述原子层沉积室中清除五氯化钽(TaCl₅)的所述第一前体；

将第二前体以脉冲方式提供到包括具有所述FinFET的晶圆的原子层沉积室中，所述第二前体为三乙基铝(Al(C₂H₅)₃)；以及

从包括具有所述FinFET的晶圆的原子层沉积室中清除三乙基铝(Al(C₂H₅)₃)的所述第二前体以形成用于所述栅极堆叠件的N功函数金属层，所述N功函数金属层包括碳化钽铝(TaAlC)层，其中在所述碳化钽铝(TaAlC)层的相对侧上具有氧化物层。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：使用基座支撑具有所述FinFET的晶圆，所述基座具有用于加热所述晶圆的加热器；将所述第一前体和所述第二前体以脉冲方式提供到具有气体分散器的所述原子层沉积室中；以及使所述加热器与所述气体分散器间隔开约50密耳至约150密耳。

10.一种用于鳍式场效应晶体管(FinFET)的栅极堆叠件的N金属功函数组成物，包含：

介于约16％至约25％范围内的铝；

介于约20％至约29％范围内的碳；

介于约9％至约16％范围内的钽；和

介于约35％至约50％范围内的氧。