[发明专利]倒梯形替代栅极及倒梯形金属栅电极的制作方法

权利要求书

1.一种倒梯形替代栅极的制作方法，该方法包括：

在半导体衬底上依次沉积栅氧化层、第一氮化层和氧化层；

对所述氧化层进行刻蚀形成矩形沟槽，所述矩形沟槽底露出第一氮化层表面；

沉积第二氮化层，所述第二氮化层覆盖矩形沟槽的底部、侧壁和所述氧化层；

对所述第二氮化层和第一氮化层依次进行刻蚀形成倒梯形沟槽，所述倒梯形沟槽底露出栅氧化层表面；

在所述倒梯形沟槽内形成倒梯形替代栅极；

去除倒梯形替代栅极两侧的氧化层、第一氮化层和第二氮化层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成倒梯形沟槽的方法包括：

主刻蚀矩形沟槽外部的第二氮化层，至露出氧化层时，矩形沟槽侧壁和底部的第二氮化层同时被刻蚀，且其沟槽侧壁刻蚀具有向沟槽内的倾斜角度；

过刻蚀沟槽底部的第一氮化层至露出栅氧化层表面停止刻蚀。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主刻蚀在刻蚀反应腔内进行，其工艺参数为：刻蚀反应腔内压力为10～100毫托；源功率为100～600瓦；氩气的流量为50～300标准立方厘米每分钟；四氟化碳的流量为10～150标准立方厘米每分钟；三氟甲烷的流量为10～50标准立方厘米每分钟；氧气的流量为5～20标准立方厘米每分钟。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述过刻蚀在刻蚀反应腔内进行，其工艺参数为：刻蚀反应腔内压力为10～100毫托；源功率为100～600瓦；氩气的流量为50～200标准立方厘米每分钟；一氟甲烷的流量为10～50标准立方厘米每分钟；氧气的流量为20～150标准立方厘米每分钟。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除倒梯形替代栅极两侧的氧化层采用氢氟酸溶液。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除倒梯形替代栅极两侧的第一氮化层和第二氮化层采用磷酸溶液。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述倒梯形替代栅极为多晶硅栅极。

8.一种倒梯形金属栅电极的制作方法，该方法包括：

在半导体衬底上依次沉积栅氧化层、第一氮化层和氧化层；

对所述氧化层进行刻蚀形成矩形沟槽，所述矩形沟槽底露出第一氮化层表面；

沉积第二氮化层，所述第二氮化层覆盖沟槽的底部、侧壁和所述氧化层；

对所述第二氮化层和第一氮化层依次进行刻蚀形成倒梯形沟槽，所述倒梯形沟槽底露出栅氧化层表面；

在所述倒梯形沟槽内形成倒梯形替代栅极；

去除倒梯形替代栅极两侧的氧化层、第一氮化层和第二氮化层；

在倒梯形替代栅极的两侧形成侧壁层，以所述侧壁层和倒梯形替代栅极为掩膜，在半导体衬底中形成源漏区；

在半导体衬底上未形成有倒梯形替代栅极的位置沉积层间介质层，所述层间介质层经过化学机械研磨之后的高度与倒梯形替代栅极齐平；

将所述倒梯形替代栅极去除；

在去除倒梯形替代栅极的位置沉积形成倒梯形金属栅电极。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述层间介质层为氧化层。