[发明专利]半导体结构及其形成方法有效
| 申请号： | 201710596191.6 | 申请日： | 2017-07-20 |
| 公开（公告）号： | CN109285879B | 公开（公告）日： | 2021-06-08 |
| 发明（设计）人： | 邓浩;徐建华 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/49 | 分类号： | H01L29/49;H01L29/78;H01L21/336 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 吴敏 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 结构 及其 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底；
在所述基底上形成层间介质层；
在所述层间介质层中形成露出所述基底的开口；
在所述开口的底部和侧壁上形成栅介质层；
通过原子层沉积工艺进行大于1次膜层形成工艺，在所述栅介质层上形成含铝功函数层，所述功函数层包括功函数层第一部分、以及位于所述功函数层第一部分上的功函数层第二部分；在形成所述功函数层第一部分的步骤中，所述膜层形成工艺中的含铝前驱体的脉冲次数由初始次数递减至1次；在形成所述功函数层第二部分的步骤中，所述膜层形成工艺中的含铝前驱体的脉冲次数为1次；
在形成有所述功函数层的开口中形成金属栅极。
2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述功函数层的材料包括TiAl、TaAl和TiAlC中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述功函数层的厚度为至
4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述功函数层中，铝的原子百分比含量为55％至75％。
5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述功函数层的材料包括TiAl，所述膜层形成工艺的参数包括：所采用的含钛前驱体为TiCl4，所述含铝前驱体为(C2H5)3Al或AlCH3，所述含钛前驱体的载气为Ar，所述含铝前驱体的载气为Ar，所述含钛前驱体的载气的气体流量为50sccm至200sccm，所述含铝前驱体的载气的气体流量为300sccm至800sccm，工艺温度为350摄氏度至450摄氏度，工艺压强为2托至6托。
6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述功函数层第一部分的厚度为所述功函数层厚度的2/3至5/4。
7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述功函数层第二部分的步骤中，所述膜层形成工艺还包括步骤：完成含铝前驱体的脉冲后，进行等离子体氮化处理。
8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述等离子体氮化处理所采用的反应气体为N2或NH3。
9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述等离子体氮化处理的参数包括：功率为500W至300W，压强为2Torr至8Torr，工艺时间为2s至6s，反应气体的气体流量为200sccm至6000sccm。
10.一种如权利要求1至9任一项权利要求所述的形成方法所形成的半导体结构。
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