[发明专利]用于高-k金属栅极器件的自对准绝缘膜有效
| 申请号： | 201210057487.8 | 申请日： | 2012-03-06 |
| 公开（公告）号： | CN102983105A | 公开（公告）日： | 2013-03-20 |
| 发明（设计）人： | 黄仁安;张启新;杨仁盛;林大为;罗仕豪;叶志扬;林慧雯;高荣辉;涂元添;林焕哲;彭治棠;郑培仁;杨宝如;庄学理 | 申请（专利权）人： | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/8238 | 分类号： | H01L21/8238;H01L21/28;H01L29/49 |
| 代理公司： | 北京德恒律师事务所 11306 | 代理人： | 陆鑫;房岭梅 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 中国台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 金属 栅极 器件 对准 绝缘 | ||
1.一种制造集成电路的方法，所述方法包括：
提供半导体衬底；
在所述衬底的上方形成栅极电介质；
在所述半导体衬底和所述栅极电介质的上方形成金属栅极结构；
在所述金属栅极结构上形成薄电介质膜，所述薄电介质膜包含与所述金属栅极的金属相结合的氮氧化物；以及
提供层间电介质(ILD)，位于所述金属栅极结构的各个侧面上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述栅极电介质是高-k电介质。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属栅极结构包括多个包含铜和钛的金属层。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述薄电介质膜与铜相结合形成了氮氧化铜并且与钛相结合形成了氮氧化钛。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述薄电介质膜包括：使用氧等离子体。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，形成所述薄电介质膜进一步包括：使用氨等离子体。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，形成所述薄电介质膜进一步包括：使用氮等离子体。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述薄电介质层的厚度小于大约10nm。
9.一种集成电路，包括：
半导体衬底；
栅极电介质，位于所述衬底上方；
金属栅极结构，位于所述半导体衬底和所述栅极电介质上方；
电介质膜，位于所述金属栅极结构上，所述电介质膜包含与所述金属栅极的金属相结合的氮氧化物；以及
层间电介质(ILD)，位于所述金属栅极结构的各个侧面上。
10.一种制造集成电路的方法，包括：
提供带有高-k电介质的衬底；
在所述高-k电介质上方提供多晶硅栅极结构；
在所述多晶硅栅极结构的顶面上形成硬掩模，并且在所述多晶硅栅极结构的侧面上形成侧壁结构；
在形成所述硬掩模之后，对邻近所述多晶硅栅极结构的所述衬底实施掺杂工艺；
在所述掺杂工艺之后，去除所述硬掩模和所述多晶硅栅极结构，但是保留所述侧壁结构的至少一部分，以形成沟槽；
使用至少一种金属材料填充所述沟槽，以形成金属栅极；以及
在所述金属栅极的顶面上形成薄电介质层，并且将所述薄电介质层与所述金属栅极的顶面自对准，所述薄电介质层包含所述金属材料。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
