[发明专利]栅导体层及其制造方法

说明书

本公开提供了一种栅导体层及其制造方法。一示例方法可以包括：向由栅侧墙限定的沟槽中填充导电材料粉末；以及对填充的导电材料粉末进行激光退火，以形成导电材料层，所述导电材料层形成所述栅导体层。

技术领域

本申请涉及半导体制造工艺，更具体地，涉及一种栅导体层及其制造方法。

背景技术

随着半导体器件的不断缩小，开始广泛使用后栅工艺。在后栅工艺中，首先形成牺牲栅堆叠，并以牺牲栅堆叠为基础来进行器件制造，如源/漏注入等。然后，去除牺牲栅堆叠，并在由于牺牲栅堆叠的去除而在栅侧墙的内侧留下的沟槽内填充真正的栅堆叠，如高K/金属栅堆叠。但是，随着半导体器件的尺寸进一步缩小，难以向越来越小的沟槽中进行填充。

发明内容

鉴于上述问题，本公开提供了一种制造栅导体层的方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种制造栅导体层的方法，包括：向由栅侧墙限定的沟槽中填充导电材料粉末；以及对填充的导电材料粉末进行激光退火，以形成导电材料层，所述导电材料层形成所述栅导体层。

根据本公开的另一方面，提供了一种栅导体层，包括实质上无空洞和毛孔的导电材料。例如，导电材料可以包括熔融后再结晶的导电材料。

根据本公开的实施例，可以通过填充导电材料粉末并进行激光退火来形成栅导体层。由于粉末的填充要比金属膜的填充容易，从而可以相对容易地制造栅导体层。此外，可以提供更紧密、没有空洞和毛孔的填充效果。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1-6是示出了根据本公开实施例的制造栅导体层的流程中一些阶段的示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。

根据本公开的实施例，提供了一种制造栅导体层的方法。该方法可以包括向由栅侧墙限定的沟槽中填充导电材料粉末，并对填充的导电材料粉末进行激光退火。激光可以使粉末熔化/融化，并形成致密的导电材料层，得到的导电材料层可以形成栅导体层。由于粉末的尺寸较小，从而可以相对容易地填充到沟槽中。此外，可以提供更紧密、没有空洞和毛孔的填充效果。

沟槽可以通过后栅工艺得到。具体地，可以在衬底上形成牺牲栅堆叠，并在牺牲栅堆叠的侧壁上形成栅侧墙。可以牺牲栅堆叠(以及栅侧墙)为基础，进行器件制造，例如，源/漏注入等。然后，可以在形成有牺牲栅堆叠的衬底上形成电介质层，并对电介质层进行平坦化处理如化学机械抛光(CMP)，以露出牺牲栅堆叠。可以去除露出的牺牲栅堆叠，从而在栅侧墙内侧留下待填充的沟槽。