[发明专利]制造混合高k/金属栅堆叠件的方法

摘要

公开了制造具有混合HK/金属栅极堆叠件的半导体器件的方法。该方法包括提供半导体衬底，该半导体衬底具有位于PFET和NFET区域之间的多个隔离部件，和在半导体衬底上形成栅极堆叠件。在PFET区域中，栅极堆叠件形成为HK/金属栅极。在NFET区域中，栅极堆叠件形成为多晶硅栅极。通过利用另一个多晶硅栅极将高电阻器形成在半导体衬底上。

主权项

一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：提供带有多个绝缘部件和第一高k(HK)介电材料的半导体衬底；在所述半导体衬底上形成第一多晶硅栅极堆叠件、第二多晶硅栅极堆叠件和第三多晶硅栅极堆叠件；在所述多晶硅栅极堆叠件上形成侧壁间隔件；在所述半导体衬底上形成源极和漏极；在所述半导体衬底上形成层间介电(ILD)层；对ILD层实施化学机械平坦化(CMP)；在所述第一多晶硅栅极堆叠件上形成经图案化的硬掩模以限定所述半导体衬底上的高电阻器；在所述半导体衬底上图案化和限定带有所述第二多晶硅栅极堆叠件的n‑型场效应晶体管(NFET)区域和带有所述第三多晶硅栅极堆叠件的p‑型场效应晶体管(PFET)区域；实施第一栅极蚀刻以部分地去除位于PFET区域中的所述第三多晶硅栅极堆叠件；所述第一栅极蚀刻完成后，暴露出NFET区域、PFET区域和高电阻器；实施第二栅极蚀刻以部分地去除位于NFET区域中的所述第二多晶硅栅极堆叠件以形成NFET栅极沟槽；以及去除位于PFET区域中的多晶硅以形成PFET栅极沟槽；去除位于所述第一多晶硅栅极堆叠件上的所述经图案化的硬掩模；用第二HK介电材料填充所述PFET栅极沟槽和所述NFET栅极沟槽；在所述PFET栅极沟槽和所述NFET栅极沟槽上的所述第二HK介电材料上沉积p‑型功函数(p‑WF)金属；在p‑WF金属层上沉积填充金属层；实施金属CMP以去除多余的金属层和多余的第二HK介电材料以在所述NFET区域和所述PFET区域中形成HK/金属栅极堆叠件。