專利名稱：形成具有低電阻的鎢多金屬柵極的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體裝置中形成柵極的方法，更具體地涉及形成具有低電阻的鶴多金屬(polymetal)柵極的方法。
背景技術(shù)：
在CMOS裝置中，n+多晶硅柵極可以同時(shí)形成于NMOS裝置和PMOS 裝置中，藉此，由此相反的摻雜，該NMOS裝置具有表面溝道而PMOS裝 置具有掩埋溝道。然而掩埋溝道促進(jìn)了短溝道效應(yīng)增大。人們提出雙柵極形成方法，通過(guò)在NMOS裝置中形成n+多晶硅柵極且 在PMOS裝置中形成p+多晶硅柵極以解決這個(gè)問(wèn)題。由于掩埋溝道引起的 短溝道效應(yīng)則不復(fù)存在，因?yàn)楸砻鏈系劳瑫r(shí)形成于NMOS裝置和PMOS裝 置內(nèi)。然而，雙柵極結(jié)構(gòu)也存在問(wèn)題。首先是由于硼泄漏到溝道區(qū)域內(nèi)而引起 的閾值電壓偏移現(xiàn)象。其次為由于例如硼的p型雜質(zhì)/人PMOS裝置的p+多 晶硅層向外擴(kuò)散而引起的柵極耗盡現(xiàn)象，導(dǎo)致多晶硅層內(nèi)摻雜濃度不足。針對(duì)由于硼泄漏到溝道區(qū)域內(nèi)引起的閾值電壓偏移現(xiàn)象，提出了對(duì)柵極 絕緣層表面進(jìn)行氮化處理的技術(shù)，但是尚未提出有關(guān)防止由于硼向外擴(kuò)散引 起的柵極耗盡現(xiàn)象的技術(shù)。另一方面，當(dāng)MOSFET設(shè)計(jì)規(guī)則縮小到亞100nm水平時(shí)，字線內(nèi)與電 阻電容延遲(RC延遲)有關(guān)的問(wèn)題成為嚴(yán)重的問(wèn)題。作為解決字線RC延 遲問(wèn)題的一個(gè)方法，人們嘗試采用低比電阻材料作為柵極材料。具體而言，柵極材料/結(jié)構(gòu)的選擇從具有多晶硅(Si)層和金屬硅化物層 的疊層的多硅化物(polycide )柵極結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變到具有多晶硅層和金屬層的疊 層的多金屬柵極結(jié)構(gòu)。對(duì)于這種多金屬柵極結(jié)構(gòu)，人們研究了將鎢(W)作 為多金屬柵極(即，鴒多金屬柵極)的金屬層的材料的方法。在鎢多金屬柵極中，多晶硅層和鴒層設(shè)為直接接觸。這于是導(dǎo)致在退火 工藝中在多晶硅層和鎢層之間形成硅化鎢層，這致使體積膨脹且由此產(chǎn)生應(yīng)
力。為了防止這種不期望的效果，在多晶硅層和鎢層之間形成擴(kuò)散阻擋祐:認(rèn) 為是必須的。因此，氮化鴒(wn)作為擴(kuò)散阻擋形成于鵠多金屬柵極的多晶硅層上，且鴒層隨后沉積在該WN層上。這種情況下，在溫度高于600。C時(shí)WN層和多晶硅層之間的界面反應(yīng)導(dǎo) 致形成SiNx絕緣層，在鴒多金屬柵極的結(jié)構(gòu)內(nèi)引入不穩(wěn)定性。此外，由于 界面反應(yīng)導(dǎo)致界面電阻增大，因此鴒多金屬柵極的電阻增大。更具體而言，WN與Si反應(yīng)，形成W和SigN4。 W隨后與Si反應(yīng)形成 WSi2。這些界面反應(yīng)導(dǎo)致形成SiNx絕緣層，增大了鵠多金屬4冊(cè)極的電阻。為了防止界面反應(yīng)，人們提議在氮化鴒層和多晶硅層之間形成WSix層 或Ti層或Ti/TiN層。然而，通過(guò)在氮化鶴層和多晶硅層之間形成WSix層，可以獲得低電阻 的鴒多金屬柵極，但是由于PMOS柵極內(nèi)多晶硅和氮化鴒之間高的界面接觸 電阻而出現(xiàn)其他問(wèn)題，其導(dǎo)致環(huán)形振蕩延遲現(xiàn)象。對(duì)于在氮化鎢層和多晶硅層之間形成Ti層或Ti/TiN層的情形，與PMOS 或NMOS柵極中多晶硅和氮化鴒之間高的界面接觸電阻相關(guān)的問(wèn)題可能不 會(huì)發(fā)生；然而，由于沉積在Ti層或Ti/TiN層上的氮化鴒層的晶化引起沉積 在氮化鎢層上的鴒層的晶粒尺寸減小(如圖1所示)，因此鴒多金屬柵極無(wú) 法獲得低電阻。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施例涉及形成具有低電阻的鎢多金屬柵極的方法。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，形成鵠多金屬柵極的方法包括步驟依次在半導(dǎo) 體襯底上形成柵極絕緣層和多晶硅層；在多晶硅層上沉積阻擋層；通過(guò)原子 層沉積(ALD)工藝在阻擋層上沉積鴒成核層；通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD) 工藝在鴒成核層上沉積鴒層；在鴒層上沉積硬掩模層；以及蝕刻該硬掩模層、 鴒層、鴒成核層、阻擋層、多晶硅層和柵極絕緣層。該阻擋層包括Ti層和WN層的疊層，或者Ti層、TiN層和WN層的疊層。Ti層、WN層和TiN層每個(gè)的厚度均為20至150A。 在沉積阻擋層的步驟之后且在阻擋層上沉積鵠成核層的步驟之前，該方
法還包括向其上形成阻擋層的所得到的襯底供給B2H6氣體1至10秒，以促 進(jìn)成核反應(yīng)。在沉積阻擋層的步驟之后且在阻擋層上沉積鴒成核層的步驟之前，該方 法還包括向其上形成阻擋層的結(jié)果的襯底供給B2H6氣體和WF6氣體，以促進(jìn)成核反應(yīng)。供給B2H6氣體和WF6氣體的步驟按照下述方式實(shí)施B2H6氣體供給1 至10秒，隨后趕氣(purge ) 0.5至10秒，WF6氣體供給1至10秒，隨后趕 氣0.5至10秒，如此依次纟丸4亍。沉積鴒成核層的步驟包括步驟在阻擋層上形成第一鴒成核層；以及在 第一鴒成核層上形成第二鵠成核層。第一和第二鴒成核層每個(gè)都形成為具有10至IOOA的厚度。第一和第二鴒成核層在250至400°C的溫度下形成。第一鎢成核層通過(guò)ALD工藝沉積，其中使用SiH4氣體或Si2H6氣體作 為反應(yīng)氣體和包含W的氣體作為源氣體。SiH4氣體或Si2H6氣體在其氣體狀態(tài)下或者通過(guò)形成等離子體而使用。包含W的氣體為選自WF6氣體、WCl6氣體、WBr6氣體、W(Co)6氣體、W(C2H6)6氣體、W(PF3)6氣體、W(烯丙基)4氣體、(C2H5)WH2氣體、 [(CH3)(C5H4)]2WH2氣體、(C2Hs)W(CO)3(CH3)氣體、W(丁二烯)3氣體、W(曱基乙晞基-酮)3氣體、(C5H5)HW(CO)3氣體、(C7H8)W(CO)3氣體和 (l，5-COD)W(CO)4氣體組成的組之一。通過(guò)重復(fù)沉積周期而沉積該第 一鎢成核層，該沉積周期包括供給反應(yīng)氣 體0.2至5秒，趕氣0.5至10秒，供給源氣體1至10秒，趕氣0.5至10秒， 直至得到期望的厚度。第二鴒成核層通過(guò)ALD工藝沉積，該工藝使用選自B2H6氣體、BH3氣 體、B1CH14氣體和B(CH3)3氣體的氣體作為反應(yīng)氣體和包含W的氣體作為源 氣體。B2H6氣體、BH3氣體、Bh)Hm氣體和B(CH3)3氣體在其氣體狀態(tài)下或者 通過(guò)形成等離子體而使用。包含W的氣體為選自WF6氣體、WCl6氣體、WBi"6氣體、W(Co)6氣體、W(C2H6)6氣體、W(PF3)6氣體、W(烯丙基)4氣體、(C2Hs)WH2氣體、 [(CH3)(C5H4)]2WH2氣體、(C2Hs)W(CO)3(CH3)氣體、W(丁二烯)3氣體、W(曱
基乙烯基-酮)3氣體、(C5H5)HW(CO)3氣體、(C7H8)W(CO)3氣體和 (l，5-COD)W(CO)4氣體組成的組之一。
通過(guò)重復(fù)沉積周期而沉積該第二鵠成核層，該沉積周期包括供給反應(yīng)氣 體0.2至5秒，趕氣0.5至10秒，供給源氣體1至10秒，趕氣0.5至10秒， 直至得到期望的厚度。
鴒層通過(guò)CVD工藝沉積，該工藝使用包含W的氣體作為源氣體且以
H2氣體作為反應(yīng)氣體。
包含W的氣體為選自，6氣體、WCl6氣體、WBr6氣體、W(Co)6氣體、 W(QH6)6氣體、W(PF3)6氣體、W(烯丙基)4氣體、(C2Hs)WH2氣體、2WH2氣體、(C2Hs)W(CO)3(CH3)氣體、W(丁二烯)3氣體、W(曱
基乙烯基-酮)3氣體、(C5H5)HW(CO)3氣體、(C7H8)W(CO)3氣體和 (l,5-COD)W(CO)4氣體組成的組之一。
鴒層沉積至厚度為100至500A。
鴒層在300至450。C的溫度下沉積。


圖1為示出了根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)沉積的鴒層的晶粒尺寸的照片。
圖2為示出了才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例沉積的鴒層的晶粒尺寸的照片。
圖3A至3G為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成鴒多金屬柵極的剖面視圖。
圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所導(dǎo)致的有利的效果。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明實(shí)施例中，Ti層和氮化鎢層沉積在多晶硅層上，隨后薄的鎢成 核層通過(guò)ALD工藝沉積在氮化鴒層上，再隨后鴒層通過(guò)CVD工藝沉積在該 鴒成核層上。
這減小了鵪多金屬柵極的電阻，因?yàn)門i層用做多晶硅和氮化鴒之間的 歐姆層，在多晶硅上形成非常薄的Ti硅化物，且氮化鎢層將氮供給到Ti層 內(nèi)，將Ti層上部分轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛞种贫嗑Ч韬玩u之間界面擴(kuò)散的氮化鈦(TiN) 或氮化鈥硅(Ti-Si-N)。
此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，由于在形成鴒層之前沉積鴒成核層，從圖2 可以容易地看出，可以獲得晶粒尺寸比傳統(tǒng)技術(shù)大的鎢層，因此可以進(jìn)一步
8
降低鎢多金屬柵極的電阻。下文中將參照?qǐng)D3A至3G描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的形成鎢多金屬 柵極的方法。參照?qǐng)D3A,柵極絕緣層302和多晶硅層303依次形成在具有隔離結(jié)構(gòu) 301的半導(dǎo)體襯底300上。柵極絕緣層302形成為氧化物層，多晶硅層303 形成為摻雜P型或n型雜質(zhì)的多晶硅層。參照?qǐng)D3B， Ti層304通過(guò)等離子體氣相沉積(PVD)工藝沉積在多晶 硅層303上。Ti層304用做多晶硅層303和氮化鴒之間的歐姆層，在多晶硅 層上形成非常薄的Ti硅化物，且隨后沉積的氮化鴒層305將氮供給到Ti層 內(nèi)，以將Ti層的上部分轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢砸种贫嗑Ч韬网o之間界面擴(kuò)散的薄氮化 鈥(TiN)或氮化鈥硅(Ti-Si-N)。 Ti層304沉積至20至150A的厚度。在 Ti層304沉積之后，TiN層可以另外形成在Ti層上。TiN層也可以沉積至 20至150A的厚度。氮化鴒層305沉積在Ti層304上，作為防止擴(kuò)散的阻擋層。氮化鴒層 305是形成為防止在隨后退火工藝中形成硅化鴒層并由此導(dǎo)致體積膨脹的阻 擋層。氮化鴒層305通過(guò)PVD工藝沉積至20至150A的厚度。參照?qǐng)D3C，第一鴒成核層306沉積在氮化鴒層305上。第一鴒成核層 306在250至400。C的溫度下通過(guò)ALD工藝沉積至10至IOOA的厚度，該工藝采用SiH4氣體或者Si2H6氣體作為反應(yīng)氣體和含W的氣體作為源氣體。更詳細(xì)地，第一鴒成核層306采用ALD工藝通過(guò)重復(fù)沉積周期而沉積， 該沉積周期包括供給反應(yīng)氣體0.2至5秒，趕氣0.5至10秒，供給源氣體 1至10秒，趕氣0.5至10秒，直至獲得期望的厚度。這里，包含W的氣體使用選自由，6氣體、WCl6氣體、WB化氣體、W(C0)6氣體、W(C2H6)6氣體、W(PF3)6氣體、W(烯丙基)4氣體、(C2H5)WH2 氣體、[(CH3)(CsH4)]2WH2氣體、(C2Hs)W(CO)3(CH3)氣體、W(丁二烯)3氣體、W(曱基乙烯基-酮)3氣體、(C5H5)HW(CO)3氣體、(C7H8)W(CO)3氣體和 (1,5-COD)W(CO)4氣體組成的組之一。通過(guò)供給氣體狀態(tài)的SiH4氣體或Si2H6氣體或者通過(guò)供給使用SiH4氣體或Si2H6氣體形成的等離子體，由此可以執(zhí)行反應(yīng)氣體的供給?？梢酝ㄟ^(guò)顛倒供給反應(yīng)氣體和源氣體的順序而沉積第一鴒成核層306。 也就是說(shuō)，可以通過(guò)重復(fù)包括供給源氣體、趕氣、供給反應(yīng)氣體和趕氣的沉 積周期而沉積第一鵠成核層306，直至獲得期望的厚度。
在沉積第一鴒成核層306之前，B2H6氣體可以附加地供給到其上形成有 氮化鴒層305的所得到的襯底，以促進(jìn)成核反應(yīng)。BzH6氣體源供給1至10 秒。此外，B2H6氣體和WF6氣體可以附加地供給到其上形成有氮化鎢層305 的所得到的襯底，以促進(jìn)成核反應(yīng)。此時(shí)，按照下述方式實(shí)施B2H6氣體和 WF6氣體的供給，B2H6氣體供給1至10秒，趕氣0.5至10秒，WF6氣體供 給1至10秒，趕氣0.5至10秒，如此依次執(zhí)行。
參照?qǐng)D3D,第二鎢成核層307沉積在第一鎢成核層306上。第二鎢成 核層307沉積至與第一鴒成核層306相同的厚度，工藝條件與沉積第一鉤成 核層306時(shí)采用的工藝條件相同。此時(shí)，當(dāng)沉積第二鎢成核層307時(shí)，選自
B2H6氣體、BH3氣體、Bh)H,4氣體和B(CH3)3氣體之一的氣體用作反，氣體。
通過(guò)供給氣體狀態(tài)的B2H6氣體、BH3氣體、B1QH14氣體或B(CH3)3氣體或者 通過(guò)供給使用B^6氣體、BH3氣體、BH)Hw氣體或B(CH3)3氣體形成的等離 子體，由此可以執(zhí)行反應(yīng)氣體的供給。
與第一鴒成核層306的情形相似，第二鎢成核層307可以通過(guò)顛倒反應(yīng) 氣體和源氣體的供給順序而執(zhí)行。
參照?qǐng)D3E,鴒層308通過(guò)CVD工藝沉積在第二鵠成核層307上。鎢層 308在300至450°C的溫度下通過(guò)CVD工藝沉積至100至500A的厚度，該 CVD工藝使用包含W的氣體作為源氣體且以H2氣體作為反應(yīng)氣體。
包含W的氣體使用選自由WF6氣體、WCl6氣體、WB化氣體、W(Co)6
氣體、W(C2H6)6氣體、W(PF3)6氣體、W(烯丙基)4氣體、(C2Hs)WH2氣體、2WH2氣體、(C2Hs)W(CO)3(CH3)氣體、W(丁二烯)3氣體、W(曱 基乙烯基-酮)3氣體、(C5H5)HW(CO)3氣體、(C7H8)W(CO)3氣體和 (l,5-COD)W(CO)4氣體組成的組之一。
在本發(fā)明中，由于鎢層308沉積在第一和第二鎢成核層306和307上， 因此可以防止沉積在Ti層304上的氮化鴒層305在鴒層308沉積時(shí)晶化； 因此，可以沉積鴒層308使得其具有大的晶粒尺寸。結(jié)果，在本發(fā)明中，由 于可以沉積具有大晶粒尺寸的鴒層308,鴒層308的比電阻降低，且鴒多金 屬柵極的電阻有效地降低。此外，在本發(fā)明中，由于柵極的厚度可以減小同 時(shí)將電阻維持在恰當(dāng)?shù)乃?，因此柵極中引起的寄生電容減小，且裝置的工 作速度可以提高。
參照?qǐng)D3F,硬掩模層309沉積在鴒層308上。氮化物層或非晶碳層沉 積作為該硬掩模層309。
參照?qǐng)D3G，硬掩模層309例如通過(guò)光刻工藝蝕刻。隨后，鴒層308、第 一和第二鴒成核層306和307、氮化鴒層305、 Ti層304、多晶硅層303、和 柵極絕緣層302通過(guò)使用被蝕刻的硬掩模層309作為蝕刻掩模而被蝕刻，鴒 多金屬柵極310由此形成。
隨后，盡管未在圖中示出，執(zhí)行一系列后續(xù)工藝，包括用于除去蝕刻損 傷的選擇性氧化工藝以及清洗工藝，以形成根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鎢多金 屬柵極310。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于在形成鎢多金屬柵極時(shí)鎢層沉積在薄鎢成核 層上這一事實(shí)，鉤層的比電阻降低，因此鴒多金屬柵極的電阻有效地降低。
詳言之，參照?qǐng)D4,當(dāng)沉積厚度為500A的鴒層時(shí)，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)沉積 的鴒層的比電阻為28pQ-cm，而根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例沉積的鵠層具有較低的 18pQ-cm的比電阻。因此，如本發(fā)明實(shí)施例所證實(shí)的，與傳統(tǒng)技術(shù)相比， 比電阻可以降低46 % ,本發(fā)明有效地改善了多金屬柵極的電阻。
從上述說(shuō)明顯而易見的是，由于在形成鴒多金屬柵極時(shí)鴒層沉積在鵠成 核層上，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，鴒層的比電阻降低。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明實(shí) 施例，鴒多金屬柵極的電阻有效地降低。
盡管已經(jīng)出于說(shuō)明的目的描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)該理解，在不背離由權(quán)利要求所披露的本發(fā)明的范圍和精神的情況 下，各種改進(jìn)、添加和替換是可能的。
本申請(qǐng)要求2006年9月29日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2006-0096550 的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容于此引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種形成鎢多金屬柵極的方法，包括步驟依次在半導(dǎo)體襯底上形成柵極絕緣層和多晶硅層；在所述多晶硅層上沉積阻擋層；通過(guò)原子層沉積工藝在所述阻擋層上沉積鎢成核層；通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝在所述鎢成核層上沉積鎢層；在所述鎢層上沉積硬掩模層；以及蝕刻所述硬掩模層、鎢層、鎢成核層、阻擋層、多晶硅層和柵極絕緣層。
2. 權(quán)利要求l的方法，其中所述阻擋層包括Ti層和WN層的疊層，或 者包括Ti層、TiN層和WN層的疊層。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中所述Ti層、WN層和TiN層每個(gè)的厚度均 為20至150A。
4. 權(quán)利要求1的方法，還包括步驟在沉積所述阻擋層的步驟之后且在所述阻擋層上沉積所述鵠成核層的 步驟之前，向其上形成所述阻擋層的所得到的襯底供給B2H6氣體1至10秒， 以促進(jìn)成核反應(yīng)。
5. 權(quán)利要求1的方法，還包括步驟在沉積所述阻擋層的步驟之后且在所述阻擋層上所述沉積鴒成核層的步驟之前，向其上形成所述阻擋層的所得到的襯底供給B2H6氣體和WF6氣體，以促進(jìn)成核反應(yīng)。
6. 權(quán)利要求5的方法，其中所述供給B2H6氣體和WF6氣體的步驟包括 步驟供給B2H6氣體1至10秒，隨后趕氣0.5至10秒；以及 供給WFe氣體1至10秒，隨后趕氣0.5至10秒。
7.權(quán)利要求l的方法，其中沉積所述鎢成核層的步驟包括步驟 在所述阻擋層上形成第一鴒成核層；以及 在所述第一鴒成核層上形成第二鴒成核層。
8. 權(quán)利要求7的方法，其中所述第一鎢成核層和第二鎢成核層每個(gè)都 形成為具有10至IOOA的厚度。
9. 權(quán)利要求7的方法，其中所述第一鴒成核層和第二鴒成核層在250 至400。C的溫度下形成。
10. 權(quán)利要求7的方法，其中所述第一鵠成核層通過(guò)原子層沉積工藝沉 積，其中所述工藝使用SiH4氣體或Si2H6氣體作為反應(yīng)氣體和包含W的氣 體作為源氣體。
11. 權(quán)利要求10的方法，其中在形成所述第一鎢成核層過(guò)程中，所述 SiH4氣體或Si2H6氣體在氣體狀態(tài)或者等離子體狀態(tài)下^皮供給。
12. 權(quán)利要求10的方法，其中所述包含W的氣體選自WF6氣體、WC16氣體、WBf6氣體、W(C0)6氣體、W(C2H6)6氣體、W(PF3)6氣體、W(烯丙基)4 氣體、(C2H5)WH2氣體、[(CH3)(C5H4)]2WH2氣體、(C2H5)W(CO)3(CH3)氣體、W(丁二烯)3氣體、W(曱基乙烯基-酮)3氣體、(C5H5)HW(CO)3氣體、 (C7H8)W(CO)3氣體和(l,5-COD)W(CO)4氣體之一。
13. 權(quán)利要求10的方法，其中通過(guò)重復(fù)沉積周期直至得到預(yù)定厚度而 沉積所述第一鴒成核層，所述沉積周期包括供給反應(yīng)氣體0,2至5秒，隨后趕氣0.5至10秒；以及 供給源氣體1至10秒，隨后趕氣0.5至10秒。
14. 權(quán)利要求7的方法，其中所述第二鎢成核層通過(guò)原子層沉積工藝沉 積，其中所述工藝使用選自BzH6氣體、BH3氣體、Bn)H,4氣體和B(CH3)3氣 體之一作為反應(yīng)氣體和包含W的氣體作為源氣體。
15. 權(quán)利要求14的方法，其中在形成所述第二鵪成核層過(guò)程中，所述 B必6氣體、BH3氣體、B,。Hw氣體或B(CH3)3氣體在氣體狀態(tài)或者等離子體 狀態(tài)下被供給。
16. 權(quán)利要求14的方法，其中所述包含W的氣體選自WF6氣體、WC16氣體、WBl"6氣體、W(C0)6氣體、W(C2H6)6氣體、W(PF。6氣體、W(歸丙基)4 氣體、(C2H5)WH2氣體、[(CH3)(C5H4)]2WH2氣體、(C2Hs)W(CO)3(CH3)氣體、W(丁二烯)3氣體、W(甲基乙晞基-酮)3氣體、(C5H5)HW(CO)3氣體、 (C7H8)W(CO)3氣體和(l，5-COD)W(CO)4氣體之一。
17. 權(quán)利要求14的方法，其中通過(guò)重復(fù)沉積周期直至得到預(yù)定厚度而 沉積所述第二鵪成核層，所述沉積周期包括供給反應(yīng)氣體0.2至5秒，隨后趕氣0.5至10秒；以及 供給源氣體1至10秒，隨后趕氣0.5至10秒。
18. 權(quán)利要求l的方法，其中所述鴒層通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝沉積，其 中所述工藝使用包含W的氣體作為源氣體且以H2氣體作為反應(yīng)氣體。
19. 權(quán)利要求18的方法，其中所述包含W的氣體選自WF6氣體、WC16氣體、WBl"6氣體、W(Co)6氣體、W(C2H6)6氣體、W(PF》6氣體、W(烯丙基)4 氣體、(C2H5)WH2氣體、[(CH3)(CsH4)]2WH2氣體、(C2H5)W(CO)3(CH3)氣體、W(丁二烯)3氣體、W(曱基乙烯基-酮)3氣體、(C5H5)HW(CO)3氣體、 (C7H8)W(CO)3氣體和(l,5-COD)W(CO)4氣體之一。
20. 權(quán)利要求l的方法，其中所述鴒層沉積至厚度為100至500A。
21. 權(quán)利要求1的方法，其中所述鵠層在300至450。C的溫度下沉積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種形成鎢多金屬柵極的方法，包括步驟依次在半導(dǎo)體襯底上形成柵極絕緣層和多晶硅層；在該多晶硅層上沉積阻擋層；通過(guò)原子層沉積工藝在該阻擋層上沉積鎢成核層；通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝在該鎢成核層上沉積鎢層；在該鎢層上沉積硬掩模層；以及蝕刻該硬掩模層、鎢層、鎢成核層、阻擋層、多晶硅層和柵極絕緣層。
文檔編號(hào)H01L21/28GK101154576SQ20071009675
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者李榮鎮(zhèn), 林寬容, 郭魯正, 金栢滿, 金秀賢, 黃善佑 申請(qǐng)人:海力士半導(dǎo)體有限公司