[發明專利]鋁金屬柵極的形成方法

有效

• 申請號: 201210264971.8
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN103578940A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 周鳴;平延磊
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/265
• 分類號: H01L21/265;H01L21/285
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種鋁金屬柵極的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上形成有層間介質層，所述層間介質層具有溝槽，所述溝槽露出部分半導體襯底；

形成浸潤層，所述浸潤層覆蓋所述層間介質層，同時填充所述溝槽，其中，位于所述溝槽開口處的浸潤層排斥鋁的化學氣相沉積工藝；

利用化學氣相沉積工藝形成鋁種子層，所述鋁種子層填充所述溝槽；

沉積鋁體層，所述鋁體層填滿所述溝槽。

2.如權利要求1所述的鋁金屬柵極的形成方法，其特征在于，位于所述溝槽開口處的浸潤層的材料為氮化鈦。

3.如權利要求2所述的鋁金屬柵極的形成方法，其特征在于，形成浸潤層的工藝包括如下步驟：

形成初始浸潤層，所述初始浸潤層的材料為鈦；

對所述初始浸潤層執行氮離子注入工藝，形成浸潤層，其中，位于溝槽開口處的浸潤層的材料為氮化鈦，位于溝槽內的浸潤層的材料為鈦。

4.如權利要求3所述的鋁金屬柵極的形成方法，其特征在于，利用氮氣對所述初始浸潤層執行氮離子注入工藝。

5.如權利要求4所述的鋁金屬柵極的形成方法，其特征在于，對所述初始浸潤層執行氮離子注入工藝的工藝條件為：

注入角度：5°~15°；

注入能量：1keV~30keV；

注入劑量：10¹⁴/cm²~10¹⁵/cm²。

6.如權利要求2~5中的任一項所述的鋁金屬柵極的形成方法，其特征在于，所述浸潤層的厚度為4nm~15nm。

7.如權利要求2~5中的任一項所述的鋁金屬柵極的形成方法，其特征在于，利用AlH₂（BH₄）和N（CH₃）₃執行化學氣相沉積工藝形成鋁種子層。

8.如權利要求7所述的鋁金屬柵極的形成方法，其特征在于，形成鋁種子層的工藝溫度為：25℃~150℃。

9.如權利要求2~5中的任一項所述的鋁金屬柵極的形成方法，其特征在于，利用物理氣相沉積工藝沉積鋁體層。