[发明专利]金属栅极的形成方法有效
| 申请号： | 201010532550.X | 申请日： | 2010-11-01 |
| 公开（公告）号： | CN102468146A | 公开（公告）日： | 2012-05-23 |
| 发明（设计）人： | 李凤莲 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/28 | 分类号： | H01L21/28 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 骆苏华 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 金属 栅极 形成 方法 | ||
1.一种金属栅极的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底，所述基底上形成有第一替代栅电极层，所述第一替代栅电极层包括第一牺牲层及位于第一牺牲层上的第二牺牲层，其中，第二牺牲层的热膨胀系数高于第一牺牲层的热膨胀系数；
对所述第一替代栅电极层进行高温处理，形成第二替代栅电极层，所述第二替代栅电极层中，第一牺牲层的宽度为第一宽度，所述第二牺牲层的宽度为第二宽度，所述第一宽度小于第二宽度；
在所述基底上形成介质层，所述介质层表面与第二替代栅电极层表面齐平；
去除所述第二替代栅电极层，形成沟槽；
采用填充物质对所述沟槽进行填充，形成金属栅极。
2.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述第一牺牲层为多晶硅、非晶硅、单晶硅、多晶锗、非晶锗、单晶锗、锗化硅之一。
3.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述第二牺牲层为钨的硅化物或钛的硅化物材料。
4.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述第二牺牲层和第一牺牲层的热膨胀系数比值大于1。
5.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述第二牺牲层和第一牺牲层的热膨胀系数比值范围为2∶1～10∶1。
6.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，第二宽度与第一宽度的比值范围为4∶3～3∶1。
7.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，第二宽度比第一宽度大1nm～20nm。
8.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述高温处理为高温氧化。
9.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述高温处理的温度范围为700℃～1500℃。
10.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述高温氧化下，第二牺牲层因高温膨胀的宽度为1nm～20nm。
11.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述第一牺牲层厚度范围为50埃～200埃，所述第二牺牲层厚度范围为300埃～500埃。
12.根据权利要求1所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述第二替代栅电极层的去除方法为干法去除或湿法去除。
13.根据权利要求12所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀是采用含有氯气、溴化氢的刻蚀气体去除第一牺牲层，采用氟化氮去除第二牺牲层。
14.根据权利要求12所述金属栅极的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀是采用热氨水溶液去除所述第一牺牲层和第二牺牲层。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
