[發明專利]金屬柵極的形成方法

有效

• 申請號: 201410042195.6
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN104810267B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 蔣莉;黎銘琦;朱普磊
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種金屬柵極的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成偽柵結構；

在所述襯底以及偽柵結構上形成層間介質層；

去除所述偽柵結構，以在所述層間介質層中形成暴露出部分襯底的開口；

在所述層間介質層的開口中，以及層間介質層上形成金屬層；

采用氧化氣體對所述金屬層表面進行處理，使位于所述層間介質層上方的部分金屬層轉化為金屬氧化層,其中，采用氧化氣體對金屬層表面進行處理的步驟包括，采用所述氧化氣體處理所述金屬層表面的晶界的區域；

去除所述金屬氧化層以及位于所述層間介質層上的金屬層，保留位于所述開口中的金屬層以形成金屬柵極。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在層間介質層中形成開口的步驟之后，在形成金屬層的步驟之前，還包括以下步驟：

在所述層間介質層的開口中形成介質層。

3.如權利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述介質層包括高K介質層。

4.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成金屬層的步驟包括，形成鋁金屬層。

5.如權利要求4所述的形成方法，其特征在于，采用氧化氣體對金屬層表面進行處理的步驟包括：所述氧化氣體包括臭氧。

6.如權利要求5所述的形成方法，其特征在于，使臭氧的氣體流量在50～100標況毫升每分的范圍內，并使與所述臭氧與所述鋁金屬層間的反應溫度在150～250攝氏度的范圍內。

7.如權利要求1或4所述的形成方法，其特征在于，采用氧化氣體對金屬層表面進行處理的步驟包括：所述氧化氣體包括氧氣。

8.如權利要求4所述的形成方法，其特征在于，采用氧化氣體對金屬層表面進行處理的步驟包括：所述金屬層轉化形成的所述金屬氧化層為三氧化二鋁。

9.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成的金屬氧化層的厚度在50～80埃的范圍內。

10.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，去除所述金屬氧化層以及位于所述層間介質層上的金屬層的步驟包括，采用化學機械研磨的方式對所述金屬氧化層、金屬層進行平坦化。