[发明专利]一种双金属栅极的形成方法

摘要

本发明公开了一种双金属栅极的形成方法，属于半导体制造技术领域，本发明同时对第一多晶硅栅极以及第二多晶硅栅极进行去除工艺，接着同时在第一栅极沟槽以及第二栅极沟槽内进行高介电常数介质层的沉积工艺，从而保证了栅极尺寸、栅极形貌和栅极氧化层的一致性；此外，采用有机物填充技术将第二栅极沟槽填满并保护起来，并完成第一栅极沟槽的金属电极工艺，再将第二栅极沟槽内的有机物去除，并完成第二栅极沟槽的金属电极工艺，其工艺集成难度较低，且对栅极形貌和高介电常数介质层的负面影响较小。本发明对现有的双金属栅极的形成工艺进行了优化，减少工艺步骤，降低成本，且工艺集成难度较低，同时容易实现量产。

主权项

一种双金属栅极的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S01、提供一个已完成前道工艺集成的硅片，将金属前介质层减薄，直至暴露出第一多晶硅栅极以及第二多晶硅栅极；步骤S02、去除第一多晶硅栅极、第二多晶硅栅极以及其下方的栅极氧化层，形成第一栅极沟槽以及第二栅极沟槽；步骤S03、在硅片表面沉积一均匀厚度的高介电常数介质层，并将有机物填充至第一栅极沟槽以及第二栅极沟槽内，直至硅片表面覆盖有机物；步骤S04、去除硅片表面以及第一栅极沟槽内的有机物，并保留第二栅极沟槽内的有机物；步骤S05、在硅片表面沉积第一金属电极层，然后采用第一金属填充物填充至第一栅极沟槽内并覆盖硅片表面；步骤S06、将硅片表面覆盖的第一金属填充物以及第一金属电极层去除，直至暴露出第二栅极沟槽内填充的有机物；步骤S07、去除第二栅极沟槽内填充的有机物，在硅片表面沉积第二金属电极层，然后采用第二金属填充物填充至第二栅极沟槽内并覆盖硅片表面；步骤S08、去除硅片表面的第二金属填充物以及第二金属电极层，直至暴露第一金属栅极以及第二金属栅极。