[发明专利]制造半导体装置的方法

权利要求书

1.一种制造半导体装置的方法，包括：

提供一具有第一区域与第二区域的半导体基底；

于该第一区域上形成一第一栅极结构，并于该第二区域上形成一第二栅 极结构，该第一栅极结构包括一第一虚置介电质与第一虚置栅极，该第二栅 极结构包括一第二虚置介电质与第二虚置栅极；

从该第一栅极结构移除该第一虚置栅极与第一虚置介电质，借此形成一 第一沟槽，并从该第二栅极结构移除该第二虚置栅极与第二虚置介电质，借 此形成一第二沟槽；

形成一栅极层以填充部分该第一与第二沟槽，该栅极层包括一高介电常 数介电层；

形成一材料层以填充剩余的该第一与第二沟槽；

移除部分该材料层，使该材料层的剩余部分保护该栅极层分别位于该第 一与第二沟槽底部的一第一部分；

移除该栅极层的一第二部分，该第二部分为该栅极层除该第一部分以外 的剩余部分；

分别从该第一与第二沟槽移除该材料层的剩余部分；以及

在该第一沟槽中形成一第一金属栅极，并在该第二沟槽中形成一第二金 属栅极。

2.如权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其中该栅极层还包括一 界面层与阻挡层，该高介电常数介电层设置在该界面层与阻挡层之间。

3.如权利要求2所述的制造半导体装置的方法，其中该界面层包括 SiO₂、HfSiO、SiON或上述材料的组合。

4.如权利要求2所述的制造半导体装置的方法，其中该阻挡层包括TiN、 TaN或Si₃N₄。

5.如权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其中该高介电常数介电 层包括HfO、LaO、AlO、ZrO、TiO、Ta₂O₅、Y₂O₃、SrTiO₃、BaTiO₃、BaZrO、 HfZrO、HfLaO、HfSiO、LaSiO、AlSiO、HfTaO、HfTiO、(Ba，Sr)TiO₃、Al₂O₃或Si₃N₄。

6.如权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其中该材料层包括一旋 转涂布玻璃。

7.如权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其中移除该栅极层的第 二部分包括进行一湿式蚀刻工艺。

8.如权利要求7所述的制造半导体装置的方法，其中该栅极层的一第三 部分位于该第一与第二沟槽侧壁的底部上，并且未被该湿式蚀刻工艺蚀刻； 以及

其中分别设置在该第一与第二沟槽中的一最终栅极层具有角形状，该最 终栅极层包括该栅极层的第一部分与第三部分。

9.一种制造半导体装置的方法，包括：

提供一具有第一区域与第二区域的半导体基底；

于该第一区域上形成一第一栅极结构，并于该第二区域上形成一第二栅 极结构，该第一栅极结构包括一第一虚置栅极，且该第二栅极结构包括一第 二虚置栅极；

从该第一栅极结构移除该第一虚置栅极，借此形成一第一沟槽；

形成一第一金属层以填充部分该第一沟槽；

于该第一金属层上形成一第一材料层，该第一材料层填充剩余的该第一 沟槽；

移除该第二区域上的该第一金属层与第一材料层；

从该第二栅极结构移除该第二虚置栅极，借此形成一第二沟槽；

形成一第二金属层以填充部分该第二沟槽；

于该第二金属层上形成一第二材料层，该第二材料层填充剩余的该第二 沟槽；

移除该第一与第二沟槽外侧的该金属与材料层；

从该第一沟槽移除该第一材料层，并从该第二沟槽移除该第二材料层； 以及

形成一第三金属层以填充该第一与第二沟槽。