[发明专利]半导体器件及制造方法

摘要

本发明的实施例提供了一种半导体器件和制造方法。在实施例中，使用不含氟沉积工艺在衬底上方形成金属层，使用包括氟的沉积工艺在金属层上方形成成核层，以及形成填充材料以填充开口并形成栅极堆叠件。本发明实施例涉及一种半导体器件及制造方法。

主权项

1.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底上方沉积功函数层；

在所述功函数层上方沉积阻挡层；

在所述阻挡层上方沉积不含氟金属层；

在所述不含氟金属层上方沉积第一金属层；以及

在所述第一金属层上方沉积第二金属层，以形成栅极堆叠件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述第二金属层包括使用氟‑金属前体。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述不含氟金属层包括钨(W)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一金属层和所述第二金属层包括W。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，沉积所述不含氟金属层利用也包括钨的不含氟前体。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述不含氟前体是氯化钨。

7.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底上方沉积功函数层，所述功函数层包括铝；

在所述功函数层上方沉积阻挡层，所述阻挡层包括氮化钛；

使用第一不含氟原子层沉积工艺，在所述阻挡层上方沉积第一金属层；

在所述第一金属层上方沉积第二金属层，其中，至少部分地利用第二原子层沉积工艺实施沉积所述第二金属层；以及

使用氟‑金属前体，在所述第二金属层上方沉积第三金属层，其中，至少部分地利用化学气相沉积工艺实施沉积所述第三金属层。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一金属层、所述第二金属层和所述第三金属层包括钨(W)。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述氟‑金属前体包括W和氟。

10.一种半导体器件，包括：

高K介电层，位于衬底上方；

第一阻挡层，位于所述高K介电层上方；

功函数层，位于所述高K介电层上方，其中，所述功函数层具有介于0.1％‑原子和1.5％‑原子之间的氟浓度；

第二阻挡层，位于所述功函数层上方；

导电层，位于所述第二阻挡层上方；

第一金属层，位于所述导电层上方，所述第一金属层包括氟副产物；以及

第二金属层，位于所述第一金属层上方，所述第二金属层包括氟副产物。