[發明專利]半導體結構及其制造方法

有效

• 申請號: 200910151729.8
• 申請日: 2009-07-13
• 公開（公告）號: CN101882610A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 羅翊仁;邱鈺珊;蘇國輝;林江宏
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L29/78;H01L29/423;H01L21/768;H01L21/283
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陶鳳波

1.一種半導體結構，包含有：

基材；

介電層，設于該基材上；

導電圖案，設于該介電層的主表面上，且該導電圖案包括上表面及側壁；以及

金屬薄膜，包覆住該導電圖案，包括該上表面及該側壁，但該介電層的該主表面無該金屬薄膜形成。

2.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于該介電層包含氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

3.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于該導電圖案包含鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鋁、銅、金、鎢、硅化金屬或上述組合或合金。

4.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于該金屬薄膜包含鎢。

5.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于該導電圖案由氮化鈦所構成。

6.如權利要求5所述的半導體結構，其特征在于該金屬薄膜是鎢金屬層。

7.如權利要求6所述的半導體結構，其特征在于該鎢金屬層的厚度小于15納米。

8.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于該介電層為垂直溝道晶體管的柵極介電層。

9.如權利要求8所述的半導體結構，其特征在于該導電圖案為金屬柵極或字線的一部分。

10.如權利要求9所述的半導體結構，其特征在于該導電圖案的厚度小于15納米。

11.如權利要求9所述的半導體結構，其特征在于該導電圖案的厚度介于6到8納米。

12.一種制作半導體結構的方法，包含有：

提供基材；

于該基材上形成介電層；

于該介電層的主表面上形成導電圖案，該導電圖案具有上表面以及側壁；以及

進行選擇性原子層沉積工藝，選擇性地在該導電圖案的該上表面及該側壁上沉積均厚金屬層，但使該介電層的該主表面無該金屬薄膜形成。

13.如權利要求12所述的制作半導體結構的方法，其特征在于該擇性原子層沉積工藝包含以下步驟：

(1)將含氫物質導入反應室中，并維持預定時間，使得氫自由基能夠吸附在介電層的主表面上以及導電圖案的表面上；

(2)將反應室抽真空，同時暫停所有氣體供應，選擇性地將先前吸附在介電層的主表面上的氫自由基去除；

(3)將鎢前驅物導入反應室中，并維持在低壓及低溫下，使鎢前驅物與吸附在導電圖案表面上的氫自由基反應，如此選擇性地在導電圖案表面上沉積出鎢金屬薄膜；以及

(4)進行反應室的吹除，以移除反應副產物。

14.如權利要求13所述的制作半導體結構的方法，其特征在于該含氫物質包含硅甲烷或氫氣。

15.如權利要求13所述的制作半導體結構的方法，其特征在于該鎢前驅物包含六氟化鎢。

16.如權利要求13所述的制作半導體結構的方法，其特征在于該低壓是指壓力低于5torr。

17.如權利要求13所述的制作半導體結構的方法，其特征在于該低溫是指低于300℃。

18.如權利要求12所述的制作半導體結構的方法，其特征在于該介電層包含氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

19.如權利要求12所述的制作半導體結構的方法，其特征在于該導電圖案包含鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鋁、銅、金、鎢、硅化金屬或上述組合或合金。

20.如權利要求12所述的制作半導體結構的方法，其特征在于該均厚金屬薄膜包含鎢。

21.如權利要求12所述的制作半導體結構的方法，其特征在于該均厚金屬薄膜的厚度小于15納米。

22.如權利要求12所述的制作半導體結構的方法，其特征在于該導電圖案的厚度小于15納米。