[发明专利]金属栅极形成方法

权利要求书

1.一种金属栅极形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，在所述衬底上形成牺牲层；

对所述牺牲层进行刻蚀，形成沟槽并露出所述衬底，所述沟槽的侧壁倾斜，并且沟槽开口宽度大于所露出的衬底宽度；

在所述沟槽的侧壁上形成隔离侧墙，形成隔离侧墙后的沟槽开口宽度大于所露出的衬底宽度；

在所述沟槽内形成伪多晶硅栅极，并在所述伪多晶硅栅极表面形成阻挡层；

去除所述牺牲层，并在所述隔离侧墙外侧形成主侧墙；

去除所述阻挡层和伪多晶硅栅极，形成沟槽；

在沟槽中所露出的衬底上依次形成栅介质层和金属层，以形成金属栅极。

2.根据权利要求1所述的金属栅极形成方法，其特征在于，在形成隔离侧墙之后和形成伪多晶硅栅极之前，还包括步骤：

对沟槽中所露出的衬底进行离子注入形成轻掺杂源漏区。

3.根据权利要求1所述的金属栅极形成方法，其特征在于，在去除所述牺牲层之后和去除所述阻挡层和伪多晶硅栅极之前，还包括步骤：

对处于伪多晶硅栅极两侧的衬底表面进行离子注入，形成源漏区；

在形成源漏区之后的衬底上形成层间介质层。

4.根据权利要求1至3任一项所述的金属栅极形成方法，其特征在于，所述沟槽的侧壁与衬底表面所处平面之间呈80°～90°夹角。

5.根据权利要求1至3任一项所述的金属栅极形成方法，其特征在于，所述牺牲层材料为氧化硅，所述沟槽利用干法蚀刻方法刻蚀形成。

6.根据权利要求5所述的金属栅极形成方法，其特征在于，利用干法蚀刻方法刻蚀形成所述沟槽的过程中，通过逐渐降低偏压和增加反应腔室压力以形成倾斜的沟槽侧壁。

7.根据权利要求1至3任一项所述的金属栅极形成方法，其特征在于，所述隔离侧墙材料为氮化硅，所述隔离侧墙的形成过程为：

采用等离子体增强化学气相沉积方法在所述沟槽的侧壁和底部中沉积一氮化硅层；

利用干法蚀刻的方法去除沉积在所述沟槽底部的氮化硅。

8.根据权利要求1至3任一项所述的金属栅极形成方法，其特征在于，所述阻挡层材料为氮化硅，所述阻挡层采用等离子体增强化学气相沉积方法沉积形成。

9.根据权利要求1至3任一项所述的金属栅极形成方法，其特征在于，所述牺牲层采用干法蚀刻的方法进行去除，在去除所述牺牲层的过程中，保留邻近所述隔离侧墙部分的牺牲层材料，以形成所述主侧墙。

10.根据权利要求1至3任一项所述的金属栅极形成方法，其特征在于，采用化学机械研磨CMP的方法去除所述阻挡层。