[发明专利]金属栅极的制造方法

摘要

本发明公开了一种金属栅极的制造方法，包括步骤：步骤一、形成多个伪栅结构，由第一侧墙和第二侧墙叠加组成侧墙，接触孔刻蚀停止层和层间膜；第二侧墙的材料的刻蚀速率和两侧的第一侧墙和接触孔刻蚀停止层的刻蚀速率不同。步骤二、自对准刻蚀去除第二侧墙并形成第一间隙。步骤三、淀积第三介质层填充第一间隙，利用第一间隙的顶部和底部的填充速率差异使第三介质层在第一间隙的顶部产生封口并在第一间隙的底部保留空隙从而形成间隙侧墙。步骤四、去除伪栅结构。步骤五、进行金属栅的金属沉积。步骤六、对金属栅的金属进行平坦化。本发明能形成间隙侧墙，能通过间隙侧墙降低侧墙的介电常数，从而能降低栅极寄生电容并提高器件的频率特性。

主权项

1.一种金属栅极的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在半导体衬底表面形成多个伪栅结构，在各所述伪栅结构的侧面依次形成第一侧墙和第二侧墙并由所述第一侧墙和所述第二侧墙叠加组成侧墙；在所述伪栅结构之间的所述侧墙侧面和所述半导体衬底表面形成接触孔刻蚀停止层；在所述接触孔刻蚀停止层表面形成第一层层间膜，所述第一层层间膜将所述伪栅之间的区域完全填充且所述第一层层间膜的表面和所述接触孔刻蚀停止层的表面都和各所述伪栅结构的表面相平；在横向上，所述第二侧墙位于所述第一侧墙和所述接触孔刻蚀停止层之间，所述第二侧墙的材料的刻蚀速率不同于所述第一侧墙的材料的刻蚀速率以及所述接触孔刻蚀停止层的材料的刻蚀速率；步骤二、利用所述第二侧墙和所述第一侧墙以及所述接触孔刻蚀停止层的材料的刻蚀速率的差异，自对准刻蚀去除所述第二侧墙并在所述第二侧墙去除位置处形成第一间隙；步骤三、淀积第三介质层填充所述第一间隙，利用所述第三介质层在所述第一间隙的顶角位置处形成速率比在所述第一间隙的底部的形成速率快的特点使所述第三介质层在所述第一间隙的顶部产生封口，在所述第一间隙的底部保留有未填充所述第三介质层的空隙，由填充于所述第一间隙顶部的所述第三介质层和底部保留的空隙组成间隙侧墙，通过所述间隙侧墙降低所述侧墙的介电常数；步骤四、去除所述伪栅结构；步骤五、进行所述金属栅的金属沉积，所述金属栅的金属将所述伪栅结构去除的区域完全填充并延伸到所述伪栅结构外的所述第一层层间膜表面；步骤六、进行所述金属化学机械研磨工艺对所述金属栅的金属进行平坦化，由平坦化后仅位于所述伪栅结构去除的区域的金属组成所述金属栅。