[发明专利]在晶体管装置上形成取代栅极结构的方法

权利要求书

1.一种制造集成电路的方法，该方法包含：

在半导体衬底上面形成牺牲栅极结构，该牺牲栅极结构包含牺牲栅极绝缘层及牺牲栅极电极材料；

进行第一栅极切口蚀刻程序，从而在该牺牲栅极电极材料中形成开口，其中，该开口将该牺牲栅极电极材料的上方部分横向分离成第一上方牺牲栅极电极部分和第二上方牺牲栅极电极部分，该开口暴露出该第一上方牺牲栅极电极部分的第一端表面和该第二上方牺牲栅极电极部分的第二端表面；

在形成该开口之后，在该开口中形成内部侧壁间隔物以覆盖所暴露的该第一和第二端表面；

在形成该内部侧壁间隔物之后，穿过该开口进行第二栅极切口蚀刻程序，该第二栅极切口蚀刻程序适于移除该牺牲栅极电极材料；

进行氧化退火程序；以及

在至少该开口中形成绝缘材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进行该第一栅极切口蚀刻程序包含进行该第一栅极切口蚀刻程序以从而形成具有在该牺牲栅极电极材料内终止的底端的该开口，以及该第二栅极切口蚀刻程序在该牺牲栅极绝缘层上终止，并且在该开口的该底端处移除该牺牲栅极电极材料。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成该内部侧壁间隔物包含形成该内部侧壁间隔物而使得该牺牲栅极电极材料的一部分垂直置于该内部侧壁间隔物下面。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该氧化退火程序将垂直置于该内部侧壁间隔物下面的该牺牲栅极电极材料的至少该部分转换成二氧化硅区域。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进行该氧化退火程序包含进行蒸汽退火程序。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少该开口中的该绝缘材料以及该内部侧壁间隔物至少部分界定绝缘栅极分离结构。

7.如权利要求6所述的方法，进一步包含：

移除该绝缘栅极分离结构的对立面上该牺牲栅极结构的材料，以在该绝缘栅极分离结构的对立面上形成第一与第二取代栅极凹穴；以及

分别在该第一与第二取代栅极凹穴中形成第一与第二取代栅极结构。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该第一与第二取代栅极结构包含高k取代栅极绝缘层以及包含至少一个含金属材料层的取代栅极电极。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该牺牲栅极结构是为了FinFET装置、平面型晶体管装置或垂直晶体管装置其中一者而形成，其中，该牺牲栅极绝缘层包含二氧化硅，并且其中，该牺牲栅极电极材料包含多晶硅或非晶硅。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该第一栅极切口蚀刻程序及该第二栅极切口蚀刻程序以至少一种卤基材料作为蚀刻剂材料来进行。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少该开口中的该绝缘材料以及该内部侧壁间隔物两者都是由相同绝缘材料所构成。

12.一种制造集成电路的方法，该方法包含：

在半导体衬底上面形成连续线型牺牲栅极结构，该牺牲栅极结构包含牺牲栅极绝缘层及牺牲栅极电极材料；

进行第一栅极切口蚀刻程序，从而在该牺牲栅极电极材料中形成开口，该开口具有在该牺牲栅极电极材料内终止的底端；

在该开口中形成内部侧壁间隔物，使得该牺牲栅极电极材料的一部分垂直置于该内部侧壁间隔物下面；

在形成该内部侧壁间隔物之后，进行在该牺牲栅极绝缘层上终止且在该开口的该底端处将该牺牲栅极电极材料移除的第二栅极切口蚀刻程序；

进行氧化退火程序，以将垂直置于该内部侧壁间隔物下面的该牺牲栅极电极材料的至少该部分转换成二氧化硅区域；以及

在至少该开口中形成绝缘材料。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进行该氧化退火程序包含进行蒸汽退火程序。