[发明专利]TiAlN膜的铝含量控制

说明书

沉积具有受控制量的碳的氮化铝钛膜的方法。所述方法包括将基板表面暴露于钛前驱物、氮反应物和铝前驱物，其中在每次暴露之间进行净化。

技术领域

本公开内容的实施方式一般涉及沉积膜的方法。更具体地，本公开内容的实施方式涉及沉积具有受控制量的铝的氮化钛铝膜的方法。

背景技术

晶体管技术从平面场效应晶体管到鳍式场效应晶体管(FinFET)的变迁要求用于多个阈值电压的共形功函数层。通过向功函数层中添加Al，可以实现朝向中间间隙调谐功函数，其中所结合的不同量的Al允许不同量的电压调谐，而不添加物理厚度。

因此，本领域中需要沉积具有受控制功函数的膜的方法。

发明内容

本公开内容的一个或多个实施方式涉及在基板表面上沉积TiAlN膜的方法。将所述基板表面暴露于钛前驱物以在所述基板表面上形成含钛膜。从所述基板表面净化未反应的钛前驱物。将所述基板表面上的所述含钛膜暴露于氮反应物以在所述基板表面上形成TiN膜。从所述基板表面净化未反应的氮反应物。将所述基板表面上的所述TiN膜暴露于铝前驱物以形成TiAlN膜。

本公开内容的另外的实施方式涉及在基板表面上沉积TiAlN膜的方法。将所述基板表面重复地暴露于沉积序列。沉积序列基本上由以下组成，按次序即为：暴露于钛前驱物、第一净化气体、氮反应物、第二净化气体以及任选的铝前驱物和第三净化气体。不紧接在所述铝前驱物和所述第三净化气体之后进行氮暴露。

本公开内容的另外的实施方式涉及在基板表面上沉积TiAlN膜的方法。将所述基板表面反复地暴露于沉积序列，所述沉积序列基本上由以下组成，按次序即为：将所述基板表面暴露于钛前驱物达第一剂量时间，钛包括卤化钛；在第一净化时间内净化未反应的钛前驱物；将所述基板表面暴露于氮反应物达第二剂量时间，所述氮反应物包括氨或肼中的一种或多种，并且所述氮反应物开始没有等离子体；在第二净化时间内净化未反应的氮反应物；任选地，将所述基板表面暴露于铝前驱物达第三剂量时间，接着在第三净化时间内净化未反应的铝前驱物。控制所述第一剂量时间、所述第一净化时间、所述第二剂量时间、所述第二净化时间、所述第三剂量时间或所述第三净化时间中的一个或多个以沉积具有受控制量的铝的TiAlN膜。

附图说明

为了能够详细地理解本发明的上述特征的方式，可以通过参考实施方式得到上面简要地概述的本发明的更特定的描述，其中一些实施方式在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本发明的典型实施方式，并且因此不应视为对本发明的范围的限制，因为本发明可以允许其它等效实施方式。

图1图解根据本公开内容的一个或多个实施方式的处理方法；

图2图解根据本公开内容的一个或多个实施方式的处理方法；和

图3示出了随铝前驱物流动时间而变的铝含量的图。

具体实施方式

如本说明书和所附权利要求书中所用，术语“基板”和“晶片”可互换地使用，两者都指工艺作用于的表面或表面的部分。本领域的技术人员还将理解，提及基板可以仅指基板的一部分，除非上下文另外清楚地指明。另外，提及在基板上沉积可以是指裸露基板和具有一个或多个膜或特征沉积或形成在其上的基板两者。