[发明专利]一种金属栅极的形成方法

权利要求书

1.一种金属栅极的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底上形成有牺牲层；

刻蚀所述牺牲层，形成具有倾斜侧壁的锥形沟槽，所述沟槽开口宽度大于底部宽度；

采用填充物质填充所述沟槽，形成伪栅电极层；

去除所述牺牲层；

在所述伪栅电极层两侧形成侧墙，并以所述侧墙为掩膜，对所述基底进行离子注入；

在所述基底上沉积层间介质层，并以所述伪栅电极层为停止层，对所述层间介质层进行平坦化；

去除所述伪栅电极层，对去除伪栅电极层后的沟槽依次填充介质和金属。

2.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述牺牲层为氧化硅层。

3.根据权利要求2所述金属栅极的形成方法，其特征在于，刻蚀所述牺牲层的刻蚀气体为NF₃与C₄F₆的混合气体、SF₆与C₄F₆的混合气体、NF₃与CH₂F₂的混合气体、SF₆与CH₂F₂的混合气体、CF₄与CHF₃的混合气体、或CF₄与CH₂F₂的混合气体。

4.根据权利要求2所述金属栅极的形成方法，其特征在于，刻蚀所述牺牲层的刻蚀气体为C₄F₆、C₄F₈、或C₅F₈。

5.根据权利要求3所述金属栅极的形成方法，其特征在于，刻蚀所述牺牲层的刻蚀气体为SF₆和CH₂F₂的混合气体，其中所述混合气体的SF₆与CH₂F₂体积比值范围8∶1～15∶1。

6.根据权利要求5所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述SF₆流量为50sccm至250sccm，所述CH₂F₂流量为5sccm至20sccm。

7.根据权利要求6所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述刻蚀时间为10秒至100秒，所述刻蚀的腔体压力为5毫托至50毫托，功率为500瓦至1000瓦。

8.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述沟槽的开口宽度范围为25nm～50nm，底部宽度范围为15nm～45nm。

9.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述形成伪栅电极层的材料为多晶硅。

10.根据权利要求9所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述去除伪栅电极层的工艺为：使用硝酸和氢氟酸的混合溶液去除工艺。

11.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述栅极介质层为高K栅极介质层。