半导体结构及其形成方法技术

本公开描述了可以消除或最小化在铁电场效应晶体管的金属栅极层上形成氧化物的方法。在一些实施例中，该方法包括提供在其上具有鳍的衬底；以及在鳍上沉积界面层；在界面层上沉积铁电层；在铁电层上沉积金属栅极层；使金属栅极层暴露于金属卤化物气体；执行后金属化退火，其中在不发生真空中断的情况下将金属栅极层暴露于金属卤化物气体和执行后金属化退火。本公开的实施例还涉及半导体结构及其形成方法。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术的实施例涉及半导体结构及其形成方法。
技术介绍
在速度和功耗方面，按比例缩放金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)已成为提高硅互补金属氧化物半导体(CMOS)技术性能的优选设计选择。但是，MOSFET具有亚阈值电压摆幅，亚阈值电压摆幅被限制在例如60mV/10倍的理想值。由于此限制，从按比例缩放获得附加的驱动电压和功耗益处可能具有挑战。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种形成半导体结构的方法，包括：提供衬底，鳍位于所述衬底上；在所述鳍上沉积界面层；在所述界面层上沉积铁电层；在所述铁电层上沉积金属栅极层；使所述金属栅极层暴露于金属卤化物气体；以及执行后金属化退火，其中，在不发生真空中断的情况下将所述金属栅极层暴露于所述金属卤化物气体和执行所述后金属化退火。本专利技术的另一实施例提供了一种形成半导体结构的方法，包括：提供衬底，鳍位于所述衬底上；在所述鳍上沉积界面层；沉积第一金属栅极层；执行第一原位工艺，包括：用金属卤化物气体处理所述第一金属栅极层；和在处理后的第一金属栅极层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成半导体结构的方法，包括：/n提供衬底，鳍位于所述衬底上；/n在所述鳍上沉积界面层；/n在所述界面层上沉积铁电层；/n在所述铁电层上沉积金属栅极层；/n使所述金属栅极层暴露于金属卤化物气体；以及/n执行后金属化退火，其中，在不发生真空中断的情况下将所述金属栅极层暴露于所述金属卤化物气体和执行所述后金属化退火。/n

【技术特征摘要】
20190917 US 16/573,4981.一种形成半导体结构的方法，包括：
提供衬底，鳍位于所述衬底上；
在所述鳍上沉积界面层；
在所述界面层上沉积铁电层；
在所述铁电层上沉积金属栅极层；
使所述金属栅极层暴露于金属卤化物气体；以及
执行后金属化退火，其中，在不发生真空中断的情况下将所述金属栅极层暴露于所述金属卤化物气体和执行所述后金属化退火。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述金属栅极层暴露于所述金属卤化物气体包括：将所述金属栅极层暴露于六氟化钨(WF6)、五氟化钽(TaF5)、五氯化钨(WCl5)或五氯化钽(TaCl5)。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述金属栅极层暴露于所述金属卤化物气体包括：将所述衬底加热至约350℃至约600℃之间的温度。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述金属栅极层暴露于所述金属卤化物气体包括：去除约0.5nm至约1.5nm之间的金属氧化物层。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述金属栅极层暴露于所述金属卤化物气体包括：通过真空中断去除形成在所述金属栅极层上的金属氧化物层。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：林政明，杨世海，方子韦，徐志安，赵皇麟，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71