[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410351208.8
• 申請(qǐng)日: 2014-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN105448812A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 項(xiàng)金娟;趙超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768;H01L21/285
• 代理公司: 北京藍(lán)智輝煌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11345
• 代理人: 陳紅

1.一種半導(dǎo)體器件制造方法，包括：

在下層結(jié)構(gòu)上形成介質(zhì)層；

在介質(zhì)層中形成暴露下層結(jié)構(gòu)一部分的溝槽和/或孔；

在溝槽和/或孔中生長界面層；

在界面層上沉積絕緣介質(zhì)層；

在絕緣介質(zhì)層上沉積柵電極層；

采用原子層沉積法，在柵電極層上形成含難熔金屬的鋁合金層，其中前驅(qū)物至少包括作為第一還原劑的含鋁的第一前驅(qū)物、以及含難熔金屬的第二前驅(qū)物；

在含難熔金屬的鋁合金層上形成金屬材質(zhì)的上層結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述界面層材質(zhì)為SiO₂，并且其厚度為0.3nm～1nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述絕緣介質(zhì)層包含一層或多層絕緣介質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述柵電極層包含一層?xùn)烹姌O結(jié)構(gòu)或多層?xùn)烹姌O結(jié)構(gòu)。

根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣介質(zhì)層，其中，所述絕緣介質(zhì)層包含以下材料中的至少一種：HfO₂、HfSiO_x、HfON、HfSiON、HfAlO_x、Al₂O₃、ZrO₂、ZrSiO_x、Ta₂O₅、La₂O₃、HfLaO_x、LaAlO_x、LaSiO_x、Y₂O₃、AlN、以上所述任一種材料的氮化物、以上所述任一種材料的氮氧化物、SiN_x或SiON。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述柵電極層包含以下材料中的至少一種：TiN、TaN、MoN、HfN、TaAlN、TiAlN、MoAlN、HfAlN、TaYbN、TaErN、TaTbN、TaC、HfC、TaSiC、HfSiC、Pt、Ru、Ir、W、Mo、Re、RuOx、RuTax、HfRux、多晶硅或金屬硅化物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含難熔金屬的鋁合金層采用原子層法沉積。

7.如權(quán)利要求1的方法，其中，第一前驅(qū)物包括含鋁的碳?xì)浠衔铩?/p>

8.如權(quán)利要求7的方法，其中，所述含鋁的碳?xì)浠衔镞x自以下之一及其組合：三烷基鋁、烷基鋁烷、或氨配位鋁烷。

9.如權(quán)利要求1的方法，其中，第二前驅(qū)物包括難熔金屬的鹵代物或含難熔金屬的有機(jī)化合物。

10.如權(quán)利要求9的方法，其中，所含的難熔金屬的鹵代物選自以下之一及其組合：TiCl₄、TiBr₄、TiI₄、TaCl₅、TaBr₅、TaI₅、HfCl₄、MoCl₅；所述含難熔金屬的有機(jī)化合物選自以下之一及其組合：鈦酸四乙酯、鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯、二氯二茂鈦、二烯基二茂鈦、四氫茚基鈦、含吡咯基團(tuán)配體的鈦、鉭酸五酯、鉭酸五丁酯、鉭酸五異丙酯、茂基氯化鉭、烯基茂基鉭、四氫茚基鉭、含吡咯基團(tuán)配體的鉭、鉿的環(huán)戊二烯基衍生物、四(二乙基酰胺)鉿、醋酸鉬。

11.如權(quán)利要求1的方法，其中，前驅(qū)物還包括第二還原劑。

12.如權(quán)利要求11的方法，其中，第二還原劑包括H₂、NH₃之一及其組合。

13.如權(quán)利要求1的方法，其中，含難熔金屬的鋁合金層用作后柵工藝的金屬功函數(shù)層、或者多層互連工藝的金屬阻擋層。

14.如權(quán)利要求1的方法，其中，通過調(diào)整工藝參數(shù)而調(diào)整含難熔金屬的鋁合金的配比或電阻率。

15.如權(quán)利要求14的方法，其中，所述工藝參數(shù)包括以下之一及其組合：前驅(qū)物脈沖序列、不同前驅(qū)物脈沖周期的比例、前驅(qū)物脈沖時(shí)間。