[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910163582.4
• 申請(qǐng)日: 2009-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN101661902A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐振斌;鄭鈞隆;鄭光茗;莊學(xué)理
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/82
• 分類號(hào): H01L21/82;H01L21/28;H01L27/06;H01L29/423
• 代理公司: 隆天國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 姜 燕;陳 晨

1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括下列步驟：

提供一半導(dǎo)體基板；

于該半導(dǎo)體基板上方形成至少一個(gè)柵極結(jié)構(gòu)，其包括一虛設(shè)柵極；

于該半導(dǎo)體基板上方形成至少一個(gè)電阻結(jié)構(gòu)，其包括一柵極；

暴露至少一個(gè)該電阻結(jié)構(gòu)的該柵極的一部分；

于該半導(dǎo)體基板上方及包括該柵極的暴露部分的上方形成一蝕刻停止 層；

從至少一個(gè)該柵極結(jié)構(gòu)移除該虛設(shè)柵極，以形成一開口；以及

于至少一個(gè)該柵極結(jié)構(gòu)的該開口中形成一金屬柵極。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中形成包括該虛設(shè)柵 極的至少一個(gè)該柵極結(jié)構(gòu)和形成包括該柵極的至少一個(gè)該電阻結(jié)構(gòu)包括形 成該虛設(shè)柵極和該柵極，其中該虛設(shè)柵極的頂面和該柵極的頂面實(shí)質(zhì)上凹陷 于該柵極結(jié)構(gòu)的頂面和該電阻結(jié)構(gòu)的頂面。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中于該半導(dǎo)體基板上 方及包括該柵極的暴露部分的上方形成該蝕刻停止層之后包括對(duì)該蝕刻停 止層進(jìn)行一化學(xué)機(jī)械研磨工藝。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中于至少一個(gè)該柵極 結(jié)構(gòu)的該開口中形成該金屬柵極包括下列步驟：

于該開口上方形成一第一金屬層；

于該第一金屬層上方形成一第二金屬層；以及

于該第一金屬層上方形成該第二金屬層之后對(duì)該第一金屬層和該第二 金屬層進(jìn)行一化學(xué)機(jī)械研磨工藝。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中至少一個(gè)該電阻結(jié) 構(gòu)的該柵極和至少一個(gè)該柵極結(jié)構(gòu)的該虛設(shè)柵極包括多晶硅。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中至少一個(gè)該電阻結(jié) 構(gòu)的該柵極的厚度介于至之間。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中該蝕刻停止層包括 一接觸停止層，該接觸停止層包括氮化硅。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中形成至少一個(gè)該柵 極結(jié)構(gòu)和形成至少一個(gè)該電阻結(jié)構(gòu)包括于該半導(dǎo)體基板和該虛設(shè)柵極之間 形成一介電層以及于該半導(dǎo)體基板和該柵極之間形成一介電層。

9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中暴露至少一個(gè)該電 阻結(jié)構(gòu)的該柵極的該部分包括移除沉積于該柵極上方的一硬掩模層。

10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中從至少一個(gè)該柵 極結(jié)構(gòu)移除該虛設(shè)柵極，以形成該開口包括移除沉積于該虛設(shè)柵極上方的一 硬掩模層。

11.一種半導(dǎo)體裝置，其于一取代柵極工藝中用以保護(hù)一電阻結(jié)構(gòu)，該 半導(dǎo)體裝置包括：

一半導(dǎo)體基板，其具有一第一區(qū)域和一第二區(qū)域；

一柵極結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上方的該第一區(qū)域中，其中該柵極結(jié) 構(gòu)包括一金屬柵極；

一電阻結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上方的該第二區(qū)域中，其中該電阻結(jié) 構(gòu)包括一多晶硅柵極和設(shè)置于該多晶硅柵極上方的一蝕刻停止層，其中保護(hù) 該電阻結(jié)構(gòu)的該蝕刻停止層利用包括一柵極填充工藝和一化學(xué)機(jī)械研磨工 藝的該取代柵極工藝形成。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其中該多晶硅柵極的頂面實(shí)質(zhì)上 凹陷于該電阻結(jié)構(gòu)的頂面。

13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其中該金屬柵極包括一第一金屬 層和一第二金屬層。

14.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其中該柵極結(jié)構(gòu)和該電阻結(jié)構(gòu)還 包括一高介電常數(shù)介電層。