[發明專利]形成半導體器件的方法

無效

• 申請號: 201280060379.4
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103975423A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 中村源志;長谷川敏夫
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/322
• 分類號: H01L21/322
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;彭鯤鵬

1.一種用于形成半導體器件的方法，包括：

在處理室中在襯底上提供含金屬柵電極膜；

向所述處理室中流入由氫氣(H₂)和任選的稀有氣體組成的處理氣體；

通過微波等離子體源由所述處理氣體形成等離子體激發物質；以及

將所述含金屬柵電極膜暴露于所述等離子體激發物質以形成改性含金屬柵電極膜，所述改性含金屬柵電極膜具有低于所述含金屬柵電極膜的功函數。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述含金屬柵電極膜包括W、WN、Al、Mo、Ta、TaN、TaSiN、HfN、HfSiN、Ti、TiN、TiSiN、Mo、MoN、Nb、Re、Ru或RuO₂。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述半導體器件還包括在所述含金屬柵電極膜與所述襯底之間的電介質層。

4.一種用于形成半導體器件的方法，包括：

在處理室中在襯底上提供含金屬柵電極膜；

通過微波等離子體源由第一處理氣體形成第一等離子體激發物質；以及

將所述含金屬柵電極膜暴露于所述第一等離子體激發物質以形成第一改性含金屬柵電極膜和未改性含金屬柵電極膜。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述含金屬柵電極膜包括W、WN、Al、Mo、Ta、TaN、TaSiN、HfN、HfSiN、Ti、TiN、TiSiN、Mo、MoN、Nb、Re、Ru或RuO₂。

6.根據權利要求4所述的方法，其中所述第一處理氣體由氫氣(H₂)和任選的稀有氣體組成，并且其中所述第一改性含金屬柵電極膜具有低于所述未改性含金屬柵電極膜的功函數。

7.根據權利要求4所述的方法，其中所述第一處理氣體由氧氣(O₂)和任選的選自稀有氣體、氮氣(N₂)、或H₂、或其組合中的一種或更多種氣體組成，并且其中所述第一改性含金屬柵電極膜具有高于所述未改性含金屬柵電極膜的功函數。

8.根據權利要求4所述的方法，其中通過在所述含金屬柵電極膜的第一部分之上的第一圖案化膜中的開口將所述含金屬柵電極膜的所述第一部分暴露于所述第一等離子體激發物質。

9.根據權利要求4所述的方法，還包括：

對所述第一改性含金屬柵電極膜進行圖案化以形成第一含金屬柵電極；以及

對所述未改性含金屬膜進行圖案化以形成第二含金屬柵電極。

10.根據權利要求4所述的方法，還包括：

通過所述微波等離子體源由第二處理氣體形成第二等離子體激發物質；以及

將所述未改性含金屬柵電極膜暴露于所述第二等離子體激發物質以形成第二改性含金屬柵電極膜。

11.根據權利要求10所述的方法，其中通過在所述未改性含金屬柵電極膜之上的第二圖案化膜中的開口將所述未改性含金屬柵電極膜暴露于所述第二等離子體激發物質。

12.根據權利要求10所述的方法，其中所述第一處理氣體由氧氣(O₂)和任選的選自稀有氣體、氮氣(N₂)、或H₂、或者其組合中的一種或更多種氣體組成，所述第二處理氣體由氫氣(H₂)和任選的稀有氣體組成，以及

其中所述第二改性含金屬柵電極膜具有低于所述第一改性含金屬柵電極膜的功函數。

13.根據權利要求10所述的方法，其中所述第一處理氣體由氫氣(H₂)和任選的選自稀有氣體中的一種或更多種氣體組成，所述第二處理氣體由氧氣(O₂)和任選的稀有氣體、氮氣(N₂)、或H₂、或者其組合組成，以及

其中所述第二改性含金屬柵電極膜具有高于所述第一改性含金屬柵電極膜的功函數。

14.根據權利要求10所述的方法，還包括：

對所述第一改性含金屬柵電極膜進行圖案化以形成第一含金屬柵電極；以及

對所述第二改性含金屬膜進行圖案化以形成第二含金屬柵電極。