[發明專利]一種半導體器件的制造方法

有效

• 申請號: 201310151396.5
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN104124145B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 李鳳蓮;倪景華
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/8238
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 董巍,高偉

1.一種半導體器件的制造方法，包括：

提供具有第一區和第二區的半導體襯底，在所述半導體襯底上形成有偽柵極結構，所述偽柵極結構包括自下而上依次層疊的高k介電層、所述高k介電層的保護層和犧牲柵電極層；

去除位于所述第二區上的偽柵極結構中的犧牲柵電極層；

在所述第二區上形成的溝槽中形成犧牲材料層；

去除位于所述第一區上的偽柵極結構中的犧牲柵電極層；

在所述第一區上形成第一金屬柵極結構；

去除所述犧牲材料層，并在所述第二區上形成第二金屬柵極結構。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除位于所述第二區上的偽柵極結構中的犧牲柵電極層的工藝步驟包括：在所述半導體襯底上形成圖形化的光刻膠層，以遮蔽位于所述第一區上的偽柵極結構；以所述圖形化的光刻膠層為掩膜，蝕刻位于所述第二區上的偽柵極結構中的犧牲柵電極層，直至露出所述高k介電層的保護層為止；采用灰化工藝去除所述圖形化的光刻膠層。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述犧牲材料層的構成材料為具有可流動性的材料。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述形成犧牲材料層的工藝步驟包括：采用旋涂工藝在所述半導體襯底上形成所述犧牲材料層；采用烘焙工藝以使所述犧牲材料層硬化；采用化學機械研磨工藝研磨所述犧牲材料層，以露出位于所述第一區上的偽柵極結構。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述犧牲材料層的構成材料為DUO。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采用干法蝕刻、濕法蝕刻或者干法蝕刻和濕法蝕刻的結合實施所述對犧牲柵電極層的去除。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采用干法蝕刻、濕法蝕刻或者干法蝕刻和濕法蝕刻的結合工藝去除所述犧牲材料層。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金屬柵極結構和所述第二金屬柵極結構均包括自下而上堆疊而成的功函數金屬層和金屬柵極材料層。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述功函數金屬層和所述金屬柵極材料層之間還包括自下而上堆疊而成的阻擋層和浸潤層。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一金屬柵極結構中的功函數金屬層和所述第二金屬柵極結構中的功函數金屬層具有不同的功函數。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一區為NFET區，所述第二區為PFET區；或者所述第一區為PFET區，所述第二區為NFET區。