[发明专利]具有减少的栅极氧化物泄漏的取代金属栅极晶体管

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，包括：

形成栅极介电层；

在该栅极介电层之上形成可移除的栅极；

在该可移除的栅极之上形成介电层；

通过移除该可移除的栅极，在该介电层中形成开孔；

形成保护层，该保护层作为该开孔的衬里并覆盖该栅极介电层；

在该保护层之上该开孔内形成导电栅极；以及

自该导电栅极扩散金属至该保护层以在该栅极介电层与该导电栅极 之间形成渐变的组成，其中，形成渐变的组成包括形成金属碳化物 的渐变的组成，该金属碳化物的浓度从具有该导电栅极的接口至具 有该栅极介电层的接口的方向降低。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该可移除的栅极包括多晶硅。

3.如权利要求1所述的方法，其中，该形成该栅极介电层包括形成含 有ZrO₂、HfO₂、Hf₂O₃、HfSiO₃、InO₂、LaO₂、Ta₂O₃或TaO₂中的至少 一个的层。

4.如权利要求1所述的方法，其中，该形成该保护层包括形成含有非 晶形碳、非晶形氢化碳、非晶形氮化碳或非晶形氢-氮化碳中的至少一 个的层。

5.如权利要求4所述的方法，其中，该非晶形碳的层具有高达50埃 的厚度。

6.如权利要求5所述的方法，其中，该非晶形碳的层还包括氧、硅或 氮中的至少一种元素。

7.如权利要求1所述的方法，其中，该形成该导电栅极包括形成含有 钽、镍、钴、钼、铜或铜合金中的至少一个的至少一层。

8.一种制造半导体器件的方法，包括：

在栅极介电层之上形成可移除的栅极；

在该可移除的栅极之上形成介电层；

通过移除该可移除的栅极，在该介电层中形成开孔；

移除该栅极介电层；

沉积第一多晶硅层；

在该第一多晶硅层之上沉积氧化物层；

在该氧化物层上沉积第二多晶硅层；以及

在该第二多晶硅层之上的该开孔内形成导电栅极。

9.如权利要求8所述的方法，其中，该氧化物层包括具有4至30之 范围中的介电常数的材料。

10.如权利要求8所述的方法，其中，该氧化物层包括ZrO₂、HfO₂、 Hf₂O₃、HfSiO₃、InO₂、LaO₂、Ta₂O₃或TaO₂中的至少一个。

11.如权利要求8所述的方法，其中，该可移除的栅极包括多晶硅。

12.如权利要求8所述的方法，其中，该形成该导电栅极包括形成含 有钽、镍、钴、钼、铜或铜合金中的至少一个的至少一层。