[发明专利]具有TiAlN阻挡/润湿层的金属栅叠层有效
| 申请号： | 201210021706.7 | 申请日： | 2012-01-30 |
| 公开（公告）号： | CN103022101A | 公开（公告）日： | 2013-04-03 |
| 发明（设计）人： | 张简旭珂;吴斯安;王英郎;刘继文 | 申请（专利权）人： | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/423 | 分类号： | H01L29/423;H01L29/51;H01L29/78;H01L21/285;H01L21/336 |
| 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： | 具有 tialn 阻挡 润湿 金属 栅叠层 | ||
1.一种集成电路器件，包括：
半导体衬底；以及
栅叠层，被设置在所述半导体衬底上方，其中，所述栅叠层包括：
栅极介电层，被设置在所述半导体衬底上方；
功函数层，被设置在所述栅极介电层上方；
多功能润湿/阻挡层，被设置在所述功函数层上方，其中，所述多功能润湿/阻挡层是氮化钛铝层；以及
导电层，被设置在所述多功能润湿/阻挡层上方。
2.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中，所述栅极介电层包括高k介电层。
3.根据权利要求2所述的集成电路器件，其中，所述栅极介电层包括界面介电层，所述界面介电层被设置在所述高k介电层和所述半导体衬底之间。
4.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中，所述氮化钛铝层具有阻止金属杂质渗入所述栅极介电层的氮原子浓度。
5.一种集成电路器件，包括设置在半导体衬底上方的栅叠层，其中，所述栅叠层包括：
高k介电层，被设置在所述半导体衬底上方；
功函数层，被直接设置在所述高k介电层上；
氮化钛铝层，被直接设置在所述功函数层上；以及
铝层，被直接设置在所述氮化钛铝层上。
6.根据权利要求5所述的集成电路器件，其中，所述氮化钛铝层具有约10％至约50％的氮原子浓度。
7.根据权利要求5所述的集成电路器件，其中，所述氮化钛铝层具有约1∶1至约1∶3的Ti∶Al比率。
8.一种方法，包括：
在半导体衬底上方形成栅极结构，其中，所述栅极结构具有栅叠层，所述栅叠层包括设置在所述半导体衬底上方的高k介电层和设置在所述高k介电层上方的伪栅极；
从所述栅极结构去除所述伪栅极，从而形成开口；以及
在所述高k介电层上方形成功函数层，在所述功函数层上方形成多功能润湿/阻挡层，以及在所述多功能润湿/阻挡层上方形成导电层，其中，所述功函数层、所述多功能润湿/阻挡层和所述导电层填充所述开口，并且进一步地所述多功能润湿/阻挡层是氮化钛铝层。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述功函数层上方形成所述多功能润湿/阻挡层包括实施物理汽相沉积工艺。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述实施物理汽相沉积工艺包括调节所述物理汽相沉积工艺以使所述氮化钛铝层具有约10％至约50％的氮原子浓度。
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