[发明专利]制作半导体器件的方法有效
| 申请号： | 201110428311.4 | 申请日： | 2011-12-20 |
| 公开（公告）号： | CN103177944A | 公开（公告）日： | 2013-06-26 |
| 发明（设计）人： | 洪中山 | 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： | 北京市磐华律师事务所 11336 | 代理人： | 董巍;顾珊 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制作 半导体器件 方法 | ||
1.一种制作半导体器件的方法，包括：
a)提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有层间介电层，所述层间介电层中形成有第一填充开口和第二填充开口，所述第一填充开口和所述第二填充开口分别用于形成N型金属栅极和P型金属栅极；
b)在所述层间介电层上以及所述第一填充开口和所述第二填充开口内依次形成第一功函数层和第一碳基材料层，并执行平坦化工艺去除所述第一填充开口和所述第二填充开口以外的所述第一功函数层和所述第一碳基材料层；
c)在所述层间介电层、所述第一功函数层和所述第一碳基材料层上形成盖层；
d)去除所述第一填充开口上的所述盖层以及所述第一填充开口内的所述第一功函数层和所述第一碳基材料层；
e)在所述第一填充开口内以及所述盖层上依次形成第二功函数层和第二碳基材料层；
f)执行平坦化工艺至露出所述第一碳基材料层；
g)去除所述第一碳基材料层和所述第二碳基材料层，以形成第一开口和第二开口；以及
h)在所述第一开口和所述第二开口内填充栅极材料层，以分别形成所述N型金属栅极和所述P型金属栅极。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一功函数层和所述第二功函数层中的一个为N型金属栅极的功函数层，另一个为P型金属栅极的功函数层。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一功函数层和所述第二功函数层是由TiN、TaN、TiAl和Ta中的一种或多种形成的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述盖层是由TiN、Ti、TaN、Ta、TiAl、SiN、SiO2、SiCN和SiON中的一种或多种形成的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一填充开口和所述第二填充开口中形成有高介电常数层和位于所述高介电常数层上的保护层。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述保护层是由TiN形成的。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述半导体衬底的表面和所述高介电常数层之间还形成有界面层。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一碳基材料层和所述第二碳基材料层是由无定形碳、钻石类材料和碳基聚合物中的一种或多种形成的。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述栅极材料层是由Al和/或TiAl形成的。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述层间介电层中形成有第一填充开口和第二填充开口的步骤包括：
在所述半导体衬底上形成第一伪栅极和第二伪栅极、以及包围所述第一伪栅极和所述第二伪栅极的所述层间介电层；
蚀刻去除所述第一伪栅极和所述第二伪栅极，以形成所述第一填充开口和所述第二填充开口。
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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
