[发明专利]具有晶体结构的N功函金属

权利要求书

1.一种用于形成集成电路器件的方法，包括：

在半导体衬底上方形成伪栅极堆叠件，其中，所述半导体衬底包括在晶圆中；

去除所述伪栅极堆叠件以形成凹槽；

在所述凹槽中形成栅极介电层；

在所述凹槽中以及所述栅极介电层上方形成金属层，其中，所述金属层具有n功函，所述金属层的一部分具有晶体结构，所述金属层包括钛铝(TiAl)层；以及

在所述金属层上方沉积氮化钛层；

使用金属材料填充所述凹槽的剩余部分，其中，所述金属材料覆盖所述金属层。

2.根据权利要求1所述的用于形成集成电路器件的方法，其中，形成所述金属层包括在高于200℃的温度下沉积所述金属层。

3.根据权利要求1所述的用于形成集成电路器件的方法，其中，使用物理气相沉积实施形成所述金属层。

4.根据权利要求1所述的用于形成集成电路器件的方法，其中，部分所述金属层中的所述晶体结构包括六方密堆积(HCP)结构。

5.根据权利要求1所述的用于形成集成电路器件的方法，其中，使用所述金属材料填充所述凹槽的剩余部分包括：

在所述氮化钛层上方沉积钴层；以及

在所述钴层上方沉积铝层。

6.根据权利要求1所述的用于形成集成电路器件的方法，其中，所述晶体结构具有选自由(200)方向、(111)方向、(201)方向和它们的组合组成的组的晶体方向。

7.一种用于形成集成电路器件的方法，包括：

在半导体衬底上方形成伪栅极堆叠件，其中，所述半导体衬底包括在晶圆中；

去除所述伪栅极堆叠件以在层间介电层中形成凹槽；

在所述凹槽中形成栅极介电层；

使用物理气相沉积(PVD)在所述凹槽中形成钛铝层，其中，所述钛铝层位于所述栅极介电层上方，并且在高于200℃的温度下实施形成所述钛铝层；以及

使用金属材料填充所述凹槽的剩余部分，其中，所述金属材料覆盖所述钛铝层。

8.根据权利要求7所述的用于形成集成电路器件的方法，其中，所述钛铝层包括具有晶体结构的至少一部分。

9.根据权利要求8所述的用于形成集成电路器件的方法，其中，所述晶体结构具有选自由(200)方向、(111)方向、(201)方向和它们的组合组成的组的晶体方向。

10.根据权利要求7所述的用于形成集成电路器件的方法，进一步包括：

形成覆盖所述伪栅极堆叠件的接触蚀刻停止层；

在所述接触蚀刻停止层上方形成层间电介质；以及

实施平坦化工艺以去除所述接触蚀刻停止层和所述层间电介质的过量部分，其中，所述凹槽部分位于所述伪栅极堆叠件上方。

11.根据权利要求7所述的用于形成集成电路器件的方法，其中，使用所述金属材料填充所述凹槽的剩余部分包括：

在所述钛铝层上方形成氮化钛层；

在所述氮化钛层上方形成钴层；以及

在所述钴层上方形成铝层。

12.根据权利要求7所述的用于形成集成电路器件的方法，进一步包括，在形成所述栅极介电层之后和形成所述钛铝层之前：

在所述栅极介电层上方形成氮化钛层；以及

在所述氮化钛层上方形成氮化钽层。

13.根据权利要求7所述的用于形成集成电路器件的方法，进一步包括：

实施平坦化以去除所述金属材料、所述钛铝层和所述栅极介电层的过量部分。