[發明專利]金屬薄膜的硅烷或硼烷處理

有效

• 申請號: 201410075121.2
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN104051250B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: E·希羅;S·豪克卡
• 申請（專利權）人: ASMIP控股有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/285
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民,張全信

1.一種用于形成柵極堆疊的方法，其包括：

提供襯底，所述襯底包括電介質材料和在所述電介質材料上的第一含金屬薄膜，其中所述第一含金屬薄膜包含TaN、TiC、W、TiN、TiAlN或TiAlCN；

使所述第一含金屬薄膜與硅烷化合物或硼烷化合物接觸；

在所述襯底與所述硅烷化合物或硼烷化合物接觸之后，在所述第一含金屬薄膜上沉積第二含金屬薄膜，其中所述第二含金屬薄膜包含TiC、TaC、HfC、TaAlC、TiAlSiC、SiAlSiC、TiAl、TiAlB、TaAlB、TiAlSiB、TaAl、或HfAlSiB。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述第一含金屬薄膜為蝕刻停止層或屏障層，并且所述第二含金屬薄膜為功函數設定層。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述第二含金屬薄膜為碳化鈦膜。

4.如權利要求1所述的方法，其中使所述第一含金屬薄膜與硅烷或硼烷化合物接觸包括將所述第一含金屬薄膜暴露于所述硅烷或硼烷化合物持續1秒與2分鐘之間的持續時間。

5.如權利要求1所述的方法，其另外包括使所述第二含金屬薄膜與硅烷或硼烷化合物接觸。

6.如權利要求1所述的方法，其中沉積所述第二含金屬薄膜包括原子層沉積工藝，所述原子層沉積工藝包括多個沉積循環。

7.如權利要求6所述的方法，其中將所述襯底在每個沉積循環中暴露于硅烷或硼烷化合物。

8.如權利要求1所述的方法，其另外包括在所述第二含金屬薄膜上沉積第三含金屬薄膜。

9.如權利要求8所述的方法，其中在沉積所述第二含金屬薄膜期間或之后并且在沉積所述第三含金屬薄膜之前，使所述襯底與硅烷或硼烷化合物接觸。

10.如權利要求8所述的方法，其中在沉積所述第三含金屬薄膜的期間或之后，使所述襯底與硅烷或硼烷化合物接觸。

11.如權利要求10所述的方法，其另外包括在所述第三含金屬薄膜上沉積金屬薄膜。

12.如權利要求11所述的方法，其中所述金屬薄膜為鎢薄膜。

13.如權利要求1所述的方法，其中所述硅烷或硼烷選自由以下組成的組：甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷、硼烷、乙硼烷和丙硼烷。

14.如權利要求13所述的方法，其中所述硅烷為丙硅烷。

15.如權利要求1所述的方法，其中原位沉積所述第一含金屬薄膜和第二含金屬薄膜。

16.一種用于形成NMOS堆疊的方法，所述方法依次包括：

提供襯底，所述襯底包括先前沉積的電介質材料和氮化鈦蝕刻停止層；

使所述蝕刻停止層與硅烷化合物或硼烷化合物接觸；以及

在所述蝕刻停止層上沉積含金屬層，其中所述含金屬層包含TiC、TiAl、TaC、HfC、TaAlC、TiAlSiC、TiAlB、TaAlB、TiAlSiB、TaAl、TaAlSiB或HfAlSiB。

17.如權利要求16所述的方法，其進一步包括使所述含金屬層與硅烷或硼烷化合物接觸。

18.如權利要求16所述的方法，其中通過包括多個沉積循環的原子層沉積工藝沉積所述含金屬層，并且其中使所述襯底在至少一個所述沉積循環期間與硅烷或硼烷化合物接觸。

19.如權利要求18所述的方法，其中所述硅烷或硼烷選自由以下組成的組：甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷、硼烷、乙硼烷和丙硼烷。

20.如權利要求16所述的方法，其中使所述蝕刻停止層與硅烷或硼烷化合物接觸不增加所述氮化鈦層的厚度。