[发明专利]一种半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S101：提供包括伪栅极的前端器件，去除所述伪栅极，在所述伪栅极原来的位置形成包括钨栅极的栅极结构；

步骤S102：对所述钨栅极进行回刻蚀，以去除一定厚度的所述钨栅极；

步骤S103：在所述钨栅极的上方形成至少一层钨-氮化钨叠层结构；

步骤S104：在所述钨-氮化钨叠层结构之上形成氮化硅盖帽层；其中，所述钨-氮化钨叠层结构与钨栅极以及氮化硅盖帽层之间的粘结力大于所述钨栅极与所述氮化硅盖帽层之间直接接触的粘结力。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S103包括：

步骤S1031：在所述钨栅极的上方形成含硼牺牲层；

步骤S1032：将所述含硼牺牲层暴露于含钨前驱气体中以在所述钨栅极的上方形成钨金属层；

步骤S1033：将所述钨金属层暴露于含氮气体中以将所述钨金属层的一部分氮化，从而形成钨-氮化钨叠层结构。

3.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1031中，形成所述含硼牺牲层的方法包括：沉积含硼气体，以在所述钨栅极的上方形成所述含硼牺牲层。

4.如权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1031中，所述含硼气体包括B₂H₆。

5.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1031中，所述含硼牺牲层的厚度为

6.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1031中，在形成所述含硼牺牲层时所采用的反应温度为200-400℃。

7.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1032中，所述含钨前驱气体包括WF₆、WCl₆和W(CO)₆中的一种或其中至少两种的组合。

8.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1033中，所述含氮气体包括N₂、NH₃、NF₃和N₂H₆中的一种或其中至少两种的组合。

9.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S103中，在所述步骤S1033之后还包括步骤S1034：

重复步骤S1031至步骤S1033至少一次，以形成多层层叠的钨-氮化钨叠层结构。

10.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S101中，所述栅极结构包括所述钨栅极和位于所述钨栅极下方的功函数金属层。

11.如权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S101包括：

步骤S1011：提供包括伪栅极的前端器件，去除所述伪栅极；

步骤S1012：在所述伪栅极原来的位置形成功函数金属层以及位于所述功函数金属层之上的钨薄膜；

步骤S1013：对所述钨薄膜进行CMP以形成所述钨栅极。

12.如权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1012中，形成所述钨薄膜的方法包括CVD。

13.如权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S101中，所述功函数金属层的材料选自TiN、TaAl、TiN、AlCo和TiAlN中的至少一种。

14.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述钨栅极被去除的厚度为

15.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S104包括：

步骤S1041：在所述钨-氮化钨叠层结构之上沉积氮化硅薄膜；

步骤S1042：对所述氮化硅薄膜进行CMP，以形成覆盖所述钨栅极的氮化硅盖帽层。