半导体器件中的栅极结构制造技术

本公开涉及半导体器件中的栅极结构。一种方法包括在半导体鳍上方并沿着半导体鳍的侧壁沉积高k栅极电介质层。该方法还包括在高k栅极电介质层上方沉积n型功函数金属层，并且通过n型功函数金属层对高k栅极电介质层执行钝化处理。钝化处理包括远程等离子体工艺。该方法该包括在n型功函数金属层上方沉积填充金属，以在高k栅极电介质层上方形成金属栅极堆叠。该金属栅极堆叠包括n型功函数金属层和填充金属。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件中的栅极结构
本公开总体涉及半导体器件中的栅极结构。
技术介绍
半导体器件被用于各种电子应用中，例如，个人计算机、蜂窝电话、数码相机和其他电子设备。半导体器件通常通过以下方式来制造：在半导体衬底上方顺序地沉积材料的绝缘层或电介质层、导电层和半导体层，并使用光刻对各个材料层进行图案化以在其上形成电路组件和元件。半导体行业通过不断减小最小特征尺寸来不断提高各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许将更多的组件集成到给定区域中。然而，随着最小特征尺寸的减小，出现了应解决的其他问题。
技术实现思路
根据本公开的一个实施例，提供了一种制造半导体器件的方法，包括：在半导体鳍上方并沿着所述半导体鳍的侧壁沉积高k栅极电介质层；在所述高k栅极电介质层上方沉积n型功函数金属层；通过所述n型功函数金属层对所述高k栅极电介质层执行钝化处理，其中，所述钝化处理包括远程等离子体工艺；以及在所述n型功函数金属层上方沉积填充金属，以在所述高k栅极电介质层上方形成金属栅极堆叠，所述金属栅极堆叠包括所述n型功函数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造半导体器件的方法，包括：/n在半导体鳍上方并沿着所述半导体鳍的侧壁沉积高k栅极电介质层；/n在所述高k栅极电介质层上方沉积n型功函数金属层；/n通过所述n型功函数金属层对所述高k栅极电介质层执行钝化处理，其中，所述钝化处理包括远程等离子体工艺；以及/n在所述n型功函数金属层上方沉积填充金属，以在所述高k栅极电介质层上方形成金属栅极堆叠，所述金属栅极堆叠包括所述n型功函数金属层和所述填充金属。/n

【技术特征摘要】
20190930 US 62/908,137;20200103 US 16/733,9591.一种制造半导体器件的方法，包括：
在半导体鳍上方并沿着所述半导体鳍的侧壁沉积高k栅极电介质层；
在所述高k栅极电介质层上方沉积n型功函数金属层；
通过所述n型功函数金属层对所述高k栅极电介质层执行钝化处理，其中，所述钝化处理包括远程等离子体工艺；以及
在所述n型功函数金属层上方沉积填充金属，以在所述高k栅极电介质层上方形成金属栅极堆叠，所述金属栅极堆叠包括所述n型功函数金属层和所述填充金属。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述远程等离子体工艺包括将所述高k栅极电介质层暴露于自由基。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述自由基是氟自由基、氮自由基、或其组合。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述n型功函数金属层包括铝，并且其中，所述钝化处理包括使用所述铝将所述自由基吸引到所述高k栅极电介质层中。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述高k栅极电介质层包括：沉积包括氧空位、悬空键、或其组合的所述高k栅极电介质层。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述钝化处理在所述高k栅极电介质层中提供钝化物质以填充所述氧空位、终止所述悬空键、或其组合。


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【专利技术属性】
技术研发人员：赖蓓盈，许家玮，侯承浩，于雄飞，徐志安，
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