[發明專利]基于鈷的互連及其制造方法有效
| 申請號： | 201710556412.7 | 申請日： | 2013-12-16 |
| 公開（公告）號： | CN107452711B | 公開（公告）日： | 2022-08-30 |
| 發明（設計）人： | C·J·杰澤斯基;J·S·克拉克;T·K·因杜庫里;F·格瑟特萊恩;D·J·謝拉斯 | 申請（專利權）人： | 英特爾公司 |
| 主分類號： | H01L23/522 | 分類號： | H01L23/522;H01L23/532;H01L21/768;H01L23/485 |
| 代理公司： | 北京世峰知識產權代理有限公司 11713 | 代理人： | 卓霖;許向彤 |
| 地址： | 美國加*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 互連 及其 制造 方法 | ||
1.一種集成電路結構，包括：
襯底之上的柵電極，所述柵電極包括：
具有底部和側壁的柵極填充材料，所述柵極填充材料包括鈷、鋁和銅；以及
在所述柵極填充材料的底部下面的功函數設定層，并且所述功函數設定層沿著所述柵極填充材料的側壁，其中所述功函數設定層不包括鈷，并且所述功函數設定層沿著所述柵極填充材料的側壁的部分的頂表面不低于所述柵極填充材料的頂表面；
在所述襯底和所述功函數設定層之間的柵極電介質層，并且所述柵極電介質層沿著所述功函數設定層，所述功函數設定層沿著所述柵極填充材料的側壁；
在所述柵電極的第一側的第一源極或漏極區；以及
在與所述柵電極的所述第一側相對的所述柵電極的第二側的第二源極或漏極區；
其中，所述柵極填充材料包括0.25-5原子％的非鈷元素且剩余物為95以上原子％的鈷，其中所述填充材料的鈷內的晶粒邊界由所述非鈷元素填充。
2.根據權利要求1所述的集成電路結構，還包括：
在所述柵電極的第一側與所述柵極電介質層相鄰的第一電介質間隔體；以及
在所述柵電極的第二側與所述柵極電介質層相鄰的第二電介質間隔體。
3.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中所述柵極填充材料包括0.25-5％的銅。
4.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中所述柵極填充材料包括0.25-5％的鋁。
5.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中所述第一和第二源極或漏極區是第一和第二應變感生的源極或漏極區。
6.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中所述第一和第二源極或漏極區是第一和第二外延源極或漏極區。
7.根據權利要求1所述的集成電路結構，其中所述襯底包括在所述柵電極下方的溝道區。
8.根據權利要求7所述的集成電路結構，其中所述溝道區包括單晶硅。
9.一種集成電路結構，包括：
三維主體之上的柵電極，所述柵電極包括：
具有底部和側壁的柵極填充材料，所述柵極填充材料包括鈷、鋁和銅；以及
在所述柵極填充材料的底部下面的功函數設定層，并且所述功函數設定層沿著所述柵極填充材料的側壁，其中所述功函數設定層不包括鈷，并且所述功函數設定層沿著所述柵極填充材料的側壁的部分的頂表面不低于所述柵極填充材料的頂表面；
在所述三維主體和所述功函數設定層之間的柵極電介質層，并且所述柵極電介質層沿著所述功函數設定層，所述功函數設定層沿著所述柵極填充材料的側壁；
在所述柵電極的第一側的第一源極或漏極區；以及
在與所述柵電極的所述第一側相對的所述柵電極的第二側的第二源極或漏極區；
其中，所述柵極填充材料包括0.25-5原子％的非鈷元素且剩余物為95以上原子％的鈷，其中所述填充材料的鈷內的晶粒邊界由所述非鈷元素填充。
10.根據權利要求9所述的集成電路結構，還包括：
在所述柵電極的第一側與所述柵極電介質層相鄰的第一電介質間隔體；以及
在所述柵電極的第二側與所述柵極電介質層相鄰的第二電介質間隔體。
11.根據權利要求9所述的集成電路結構，其中所述柵極填充材料包括0.25-5％的銅。
12.根據權利要求9所述的集成電路結構，其中所述柵極填充材料包括0.25-5％的鋁。
13.根據權利要求9所述的集成電路結構，其中所述第一和第二源極或漏極區是第一和第二應變感生的源極或漏極區。
14.根據權利要求9所述的集成電路結構，其中所述第一和第二源極或漏極區是第一和第二外延源極或漏極區。
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