基于非晶硅的清除及密封EOT制造技术

技术编号:40107030 阅读:27 留言:0更新日期:2024-01-23 18:35
在高K金属栅极(HKMG)堆叠上形成牺牲密封层,以抑制氧化剂(例如氧气及水)影响金属栅极堆叠,从而保护器件EOT。该方法整合了包括以下步骤的处理:在基板上形成界面层;在界面层上形成高K金属氧化物层,该高K金属氧化物层包括与界面层相邻的偶极区域,该偶极区域;在高K金属氧化物层上沉积封盖层;及在封盖层上形成牺牲密封层。偶极区域通过将偶极膜的掺杂剂物种(例如,锌(Zn)、钒(V)、钨(W)、钼(Mo)、钌(Ru)、钛(Ti)、钽(Ta)、锆(Zr)、铝(Al)、铌(Nb)或其混合物)驱入高K金属氧化物层中来形成偶极区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开内容的实施方式大体涉及抑制氧化剂(例如,氧原子)影响金属栅极堆叠。在特定实施方式中,牺牲密封层形成在高k金属栅极(high-k metal gate;hkmg)堆叠上,该高k金属栅极堆叠包括含有偶极区域的高k金属氧化物层。


技术介绍

1、集成电路已进化成为复杂器件,其可在单个晶片上包括数百万个晶体管、电容器及电阻器。在集成电路发展的过程中,功能密度(即,每个晶片面积上的互连器件的数量)普遍增大,而几何尺寸(即,可使用制造处理产生的最小部件(或线路))减小。

2、随着器件尺寸的缩小,器件的几何形状及材料难以在不发生故障的情况下保持开关速度。一些新技术的出现使得晶片设计者可继续缩小器件尺寸。对器件结构尺寸的控制是当前及未来数代技术的关键挑战。

3、微电子器件作为集成电路制造在半导体基板上,其中各种导电层彼此相互连接,以允许电子信号在器件内传播。此种器件的一个示例是互补金属氧化物半导体(cmos)场效应晶体管(fet)或mosfet。栅电极是集成电路的一部分。例如,mosfet包括设置在形成于半导体基板中的源极区与漏极区之间的栅极结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种形成金属栅极堆叠的方法,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述牺牲密封层包括非晶硅(a-Si)。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述牺牲密封层的厚度在5埃至50埃的范围内。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述偶极膜包括偶极金属的氮化物、碳化物、氧化物、碳氮化物或其组合。

5.根据权利要求4所述的方法,其中所述偶极金属包括锌(Zn)、钒(V)、钨(W)、钼(Mo)、钌(Ru)、钛(Ti)、钽(Ta)、锆(Zr)、铝(al)、铌(Nb)或上述的混合物。

6.根据权利要求1所述的方法,进一步包括...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种形成金属栅极堆叠的方法,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述牺牲密封层包括非晶硅(a-si)。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述牺牲密封层的厚度在5埃至50埃的范围内。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述偶极膜包括偶极金属的氮化物、碳化物、氧化物、碳氮化物或其组合。

5.根据权利要求4所述的方法,其中所述偶极金属包括锌(zn)、钒(v)、钨(w)、钼(mo)、钌(ru)、钛(ti)、钽(ta)、锆(zr)、铝(al)、铌(nb)或上述的混合物。

6.根据权利要求1所述的方法,进一步包括以下步骤:移除所述偶极膜的任何剩余部分及所述第一封盖层。

7.根据权利要求6所述的方法,进一步包括以下步骤:在所述基板上沉积第二封盖层。

8.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一封盖层包括氮化钛(tin)或氮化钛硅(tisin)。

9.根据权利要求1所述的方法,其中所述高k金属氧化物层包括氧化铪(hfo2)、氮氧化铪(hfon)、氧化锆铪(hfzro)、氮氧化锆铪(hfzron)、氧化硅铪(hfsio)及氮氧化硅铪(hfsion)中的一者或多者。

10.根据权利要求1所述的方法,其中所述界...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨勇杰奎琳·S·阮奇杨逸雄郭剑秋赛沙德利·甘古利史蒂文·CH·洪斯里尼瓦·甘迪科塔
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:

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