半导体器件栅极叠层制造技术

一种用于制造半导体器件的栅极叠层的方法，包括：在器件的沟道区上方形成第一介电层；在第一介电层上方形成阻挡层；在阻挡层上方形成第一栅金属层；在第一栅极金属层上方形成覆盖层；去除阻挡层、第一栅极金属层和覆盖层的一部分以暴露栅极堆叠的p型场效应晶体管(pFET)区域中的第一介电层的一部分，在覆盖层和第一介电层的暴露部分之上沉积第一氮化物层；在第一氮化物层之上沉积清除层；在清除层之上沉积第二氮化物层；以及在第二氮化物层之上沉积栅极电极材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体器件栅极叠层
技术介绍
本专利技术总体上涉及半导体器件，并且更具体地涉及金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)栅极电极。MOSFET是用于放大或切换电子信号的晶体管。MOSFET具有源极、漏极和金属氧化物栅极。金属栅极通过绝缘材料薄层(例如二氧化硅或玻璃)与主半导体n沟道或p沟道电绝缘，这使得MOSFET的输入电阻相对较高，栅极电压控制从漏极到源极的路径是开路(“关”)还是电阻路径(“开”)。N型场效应晶体管(nFET)和p型场效应晶体管(pFET)是两种类型的互补MOSFET。nFET使用电子作为电流载流子，并使用n掺杂的源极和漏极结。pFET使用空穴作为电流载流子，并使用p掺杂的源极和漏极结。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种用于制造半导体器件的栅极叠层的方法，包括：在器件的沟道区上方形成第一介电层；在第一介电层上方形成阻挡层；在阻挡层上方形成第一栅金属层；在第一栅极金属层上方形成覆盖层；去除阻挡层、第一栅极金属层和覆盖层的一部分以暴露栅极堆叠的p型场效应晶体管(pFET)区域中的第一介电层的一部分，在覆盖层和第一介电层的暴露部分之上沉积第一氮化物层；在第一氮化物层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造半导体器件的栅极叠层的方法，所述方法包括：在所述器件的沟道区上方形成第一介电层；在所述第一介电层上方形成阻挡层；在所述阻挡层上方形成第一栅极金属层；在所述第一栅极金属层上方形成覆盖层；去除所述阻挡层，所述第一栅极金属层和所述覆盖层的部分以暴露所述栅极堆叠的p型场效应晶体管(pFET)区域中的所述第一介电层的一部分；在所述覆盖层和所述第一介电层的暴露部分之上沉积第一氮化物层；在所述第一氮化物层之上沉积清除层；在所述清除层之上沉积第二氮化物层；以及在所述第二氮化物层上沉积栅极电极材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.15 US 14/996,5631.一种用于制造半导体器件的栅极叠层的方法，所述方法包括：在所述器件的沟道区上方形成第一介电层；在所述第一介电层上方形成阻挡层；在所述阻挡层上方形成第一栅极金属层；在所述第一栅极金属层上方形成覆盖层；去除所述阻挡层，所述第一栅极金属层和所述覆盖层的部分以暴露所述栅极堆叠的p型场效应晶体管(pFET)区域中的所述第一介电层的一部分；在所述覆盖层和所述第一介电层的暴露部分之上沉积第一氮化物层；在所述第一氮化物层之上沉积清除层；在所述清除层之上沉积第二氮化物层；以及在所述第二氮化物层上沉积栅极电极材料。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一电介质层包括氧化物材料。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述阻挡层包括金属氮化物材料。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一栅极金属层包括TiAlC或TiAl、Ti、Al、TiAlC、NbAlC。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一氮化物层包括TiN或TaN。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一氮化物层包含TaN。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二氮化物层包括TiN。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述栅电极材料包括W。9.根据权利要求1所述的方法，还包括在形成所述栅极叠层之前形成与所述栅极叠层相邻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍如强，S·克瑞什南，权彦五，V·纳拉亚南，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国,US