[发明专利]一种形成高阶电常数K和T型金属栅极的形成方法

权利要求书

1.一种形成高阶电常数K和T型金属栅极的形成方法，包括：一已制成的浅沟隔离区，且所述浅沟隔离区的硅衬底上设有MOS晶体管，所述MOS晶体管包括有栅极堆层、栅极侧墙、电介质、源极以及漏极，所述栅极堆层的两侧设有栅极侧墙，所述栅极侧墙的两侧设有电介质，所述电介质的下表面的两端分别设有源极与漏极，其特征在于，具体的主要包括以下形成步骤：

步骤一，去除栅极堆层，使两侧墙中的栅极堆层全部移除，并对所述栅极侧墙与所述电介质为覆盖的表面淀积高介电常数材料以及覆盖层；

步骤二，在所述覆盖层的上表面淀积金属栅极材料； 

步骤三，对已进行过化学机械平坦化的所述金属栅极材料上表面淀积硬掩模层，再对所述硬掩模层的上表面淀积负性光刻胶，使所述硬掩模层完全覆盖金属栅极材料，所述负性光刻胶完全覆盖所述金属栅极材料；

步骤四，采用栅极光罩进行对MOS晶体管由上而下的整体曝光，再使用湿法刻蚀去除负性光刻胶两侧部分光刻胶，并仍保持有位于两侧栅极侧墙之间上方负性光刻胶的存在，之后利用干法刻蚀将图案转移到硬掩模层上，使位于两侧栅极侧墙之间上方负性光刻胶以及原未被位于两侧栅极侧墙之间上方负性光刻胶所覆盖的硬掩模层材料完全的去除，只剩下位于两侧栅极侧墙之间上方的硬掩模层材料；

步骤五，采用沉积的方式对金属栅极材料上未被覆盖的表面以及原覆盖于金属栅极材料上的硬掩模层材料沉积一定厚度的硬掩膜层材料，使两侧栅极侧墙之间上方的硬掩模层材料达到一定厚度时候，去除两侧栅极侧墙之间上方的硬掩模层材料两侧的硬掩模层材料，并使用低温退火；

步骤六，利用金属栅极材料下表面的覆盖层为停止层刻蚀硬掩模层及其金属栅极材料，使金属栅极材料形成T型金属栅极。

2.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述覆盖层淀积于所述高介电常数材料之上。

3.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述金属栅极材料完全覆盖所述覆盖层并对所述金属栅极材料的上表面进行化学机械平坦化，其主要的目的在于是使金属栅极材料表面平整。

4.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述步骤五中，沉积在未被覆盖的所述金属栅极材料上的硬掩模层材料的厚度小于原所述覆盖于金属栅极材料上硬掩模层的厚度。

5.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述步骤五中，沉积硬掩模层材料的方式为原子沉积方式或化学气相沉积方式。

6.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述金属栅极的材料为铝材料。

7.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述硬掩模层的材料为Si3N4或TiN。

8.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述步骤六中，形成T型金属栅极材料后刻蚀掉未被金属栅极材料覆盖的所述覆盖层仅保留高介电常数材料。