[发明专利]金属栅极的形成方法在审
| 申请号： | 201310542754.5 | 申请日： | 2013-11-05 |
| 公开（公告）号： | CN104616981A | 公开（公告）日： | 2015-05-13 |
| 发明（设计）人： | 韩秋华;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：
提供半导体衬底；
在所述半导体衬底上形成第一伪栅极和第二伪栅极；
在所述半导体衬底上形成层间介质层，且所述层间介质层表面与所述第一伪栅极和所述第二伪栅极顶部齐平；
在所述第二伪栅极上形成金属化合物层；
以所述金属化合物层为掩模去除所述第一伪栅极形成第一沟槽；
在所述第一沟槽内形成第一金属栅极。
2.如权利要求1所述的金属栅极的形成方法，其特征在于，所述第一伪栅极为PMOS晶体管的伪栅极且所述第二伪栅极为NMOS晶体管的伪栅极，或者所述第一伪栅极为NMOS晶体管的伪栅极且所述第二伪栅极为PMOS晶体管的伪栅极。
3.如权利要求2所述的金属栅极的形成方法，其特征在于，在所述第二伪栅极上形成金属化合物层包括：
在所述第二伪栅极和所述第一伪栅极上形成金属化合物材料层；
在所述金属化合物材料层上形成隔离层；
在所述第二伪栅极上方的所述隔离层上形成光刻胶层；
以所述光刻胶层为掩模对所述金属化合物材料层进行蚀刻直至在所述第二伪栅极上形成所述金属化合物层；
去除所述光刻胶层。
4.如权利要求3所述的金属栅极的形成方法，其特征在于，所述金属化合物层的材料包括氮化钛和氮化钽的至少其中之一，所述隔离层的材料为二氧化硅。
5.如权利要求3所述的金属栅极的形成方法，其特征在于，所述金属化合物层的厚度范围为3nm～50nm，所述隔离层的厚度范围为2nm～5nm。
6.如权利要求3所述的金属栅极的形成方法，其特征在于，所述光刻胶层的厚度范围为
7.如权利要求3所述的金属栅极的形成方法，其特征在于，采用灰化工艺去除所述光刻胶层，或者采用硫酸去除所述光刻胶层。
8.如权利要求3所述的金属栅极的形成方法，其特征在于，在去除所述第一伪栅极时，同时去除所述隔离层。
9.如权利要求1或3所述的金属栅极的形成方法，其特征在于，采用氢气的等离子体，或者采用溴化氢和氧气的混合等离子体，去除所述第一伪栅极。
10.如权利要求1、2或3所述的金属栅极的形成方法，其特征在于，在形成所述第一金属栅极之后，所述方法还包括：
对所述金属化合物层进行平坦化直至去除所述金属化合物层且暴露所述第二伪栅极上表面；
去除所述第二伪栅极形成第二沟槽；
在所述第二沟槽的底部和侧壁形成第二功函数金属层，并用第二金属填充满所述第二沟槽形成第二金属栅极。
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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
