[发明专利]虚拟栅极及具有金属栅极的半导体器件结构的制备方法

权利要求书

1.一种虚拟栅极的制备方法，其特征在于，所述虚拟栅极的制备方法包括如下步骤：

1)提供一半导体衬底；

2)采用原位掺杂沉积工艺于所述半导体衬底上形成虚拟栅极材料层，所述虚拟栅极材料层包括沿所述虚拟栅极材料层的厚度方向叠置的多个掺杂层，所述多个掺杂层内掺杂有掺杂离子，不同掺杂层内的所述掺杂离子的掺杂浓度沿所述虚拟栅极材料层的厚度方向由上至下不连续的逐渐变小；

3)对所述虚拟栅极材料层进行刻蚀以形成虚拟栅极，所述虚拟栅极的侧壁相较于所述半导体衬底的上表面倾斜预设夹角且刻蚀后得到的所述虚拟栅极的形状为侧壁不连续倾斜面的倒梯形。

2.根据权利要求1所述的虚拟栅极的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述半导体衬底内形成有若干个浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构于所述半导体衬底内隔离出若干个有源区；步骤3)中形成的所述虚拟栅极位于所述有源区内。

3.根据权利要求1所述的虚拟栅极的制备方法，其特征在于，步骤1)与步骤2)之间还包括如下步骤：

于所述半导体衬底的上表面形成栅间氧化层；

于所述栅间氧化层的上表面形成栅间介质层；

其中，步骤2)中，所述虚拟栅极材料层形成于所述栅间介质层的上表面。

4.根据权利要求1所述的虚拟栅极的制备方法，其特征在于，步骤2)中，采用原位掺杂沉积工艺于所述半导体衬底上形成所述虚拟栅极材料层。

5.根据权利要求1所述的虚拟栅极的制备方法，其特征在于，步骤2)中的所述掺杂离子包括硼离子、砷离子、磷离子或碳离子。

6.一种具有金属栅极的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，所述具有金属栅极的半导体器件结构的制备方法包括如下步骤：

1)采用如权利要求1至5中任一项所述的虚拟栅极的制备方法制备所述虚拟栅极；

2)于所述虚拟栅极的外侧形成侧墙；

3)基于所述侧墙于所述虚拟栅极两侧的所述半导体衬底内形成源极及漏极；

4)于所述半导体衬底裸露的上表面形成介质层；

5)去除所述虚拟栅极以形成填充沟槽；

6)于所述填充沟槽内形成金属栅极。