[发明专利]半导体器件的形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括第一区域和第二区域，所述基底上形成有层间介质层，且所述第一区域层间介质层内形成有贯穿所述层间介质层的第一开口，所述第二区域的层间介质层内形成有贯穿所述层间介质层的第二开口；

在所述第一开口底部和侧壁上、以及第二开口底部和侧壁上形成高k栅介质层；

在所述高k栅介质层上形成第一功函数层；

在所述第一功函数层上形成填充满所述第一开口和第二开口的填充层；

去除位于所述第一开口内的填充层以及第一功函数层；

去除所述第二开口内的填充层，暴露出第二开口内的第一功函数层；

形成填充满所述第一开口和第二开口的金属层。

2.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述填充层的材料为非晶硅。

3.如权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成所述填充层之后、刻蚀去除位于所述第一开口内的填充层以及第一功函数层之前，还包括步骤：对所述基底进行退火处理。

4.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述填充层的工艺步骤包括：形成填充满所述第一开口和第二开口的填充膜，所述填充膜还位于所述层间介质层顶部上；对所述填充膜顶部表面进行平坦化处理，形成所述填充层。

5.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除位于所述第一开口内的填充层以及第一功函数层的工艺步骤包括：在所述第二区域的填充层上形成光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜，刻蚀去除位于所述第一开口内的填充层以及第一功函数层；接着，去除所述光刻胶层。

6.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一功函数层的材料为P型功函数材料。

7.如权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述P型功函数材料包括TiN、TaN、TiSiN或TaSiN。

8.如权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一区域为NMOS区域；所述第二区域为PMOS区域。

9.如权利要求8所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第二开口内的金属层位于所述第一功函数层表面；所述第一开口内的金属层位于所述高k栅介质层表面。

10.如权利要求8所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成所述金属层之前，还包括步骤，在所述第一开口的高k栅介质层上形成第二功函数层，所述第二功函数层的材料为N型功函数材料；接着，在所述第二开口的第一功函数层上以及第一开口的第二功函数层上形成所述金属层。

11.如权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成所述第二功函数层的工艺步骤中，形成的所述第二功函数层还位于第二开口内的第一功函数层上。

12.如权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成所述第二功函数层之前，还包括步骤：在所述第二开口的第一功函数层上、以及第一开口的高k栅介质层上形成第三功函数层，所述第三功函数层的材料为P型功函数材料，其中，位于所述第一开口内的第三功函数层作为阻挡层。

13.如权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述N型功函数材料包括TiAl、TaAl、TiAlC、AlN、TiAlN或TaAlN。

14.如权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一区域为PMOS区域，所述第一区域形成的器件具有第一阈值电压；所述第二区域为PMOS区域，所述第二区域形成的器件具有第二阈值电压，且所述第一阈值电压大于第二阈值电压。

15.如权利要求14所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第二开口内的金属层位于所述第一功函数层表面；所述第一开口内的金属层位于所述高k栅介质层表面。

16.如权利要求14所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在形成所述金属层之前，还包括步骤，在所述第二开口的第一功函数层上以及第一开口的高k栅介质层上形成第二功函数层，所述第二功函数层的材料为P型功函数材料；接着，在所述第一开口的第二功函数层上以及第二开口的第二功函数层上形成所述金属层。