[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的制作方法及半導(dǎo)體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410542467.9
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN105575901B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉煥新
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L27/092;H01L29/423
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供半導(dǎo)體基體，所述半導(dǎo)體基體具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，且所述第一區(qū)域和第二區(qū)域上分別形成有多晶硅柵極和圍繞所述多晶硅柵極設(shè)置的介質(zhì)層；

形成覆蓋所述多晶硅柵極和所述介質(zhì)層的第一金屬硬掩膜；

進(jìn)行退火處理，以使所述第一金屬硬掩膜和所述多晶硅柵極反應(yīng)生成金屬硅化物；

去除所述第一區(qū)域中的所述多晶硅柵極和金屬硅化物以形成凹槽，并在所述凹槽中形成金屬柵極；所述退火處理的步驟中，處理溫度為250～450℃，處理時間為1～30s，所述金屬柵極的材料為Al或Cu；所述退火步驟的具體方式為快速熱退火或激光退火。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述凹槽中形成所述金屬柵極的步驟包括：

在所述凹槽中和所述第一金屬硬掩膜上形成金屬柵極預(yù)備層；

對所述金屬柵極預(yù)備層和所述第一金屬硬掩膜進(jìn)行平坦化處理至暴露出所述介質(zhì)層的表面，并將剩余所述金屬柵極預(yù)備層作為所述金屬柵極。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，在所述平坦化處理的步驟中去除位于所述第二區(qū)域中所述多晶硅柵極的位置上的所述金屬硅化物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，

所述第一區(qū)域包括第一器件區(qū)和第二器件區(qū)，所述多晶硅柵極包括位于所述第一器件區(qū)中的第一多晶硅柵極、位于所述第二器件區(qū)的第二多晶硅柵極和位于所述第二區(qū)域的第三多晶硅柵極；

形成所述金屬柵極的步驟包括：

在所述第一多晶硅柵極的位置上形成第一金屬柵極；

在所述第二多晶硅柵極的位置上形成第二金屬柵極，所述第一金屬柵極和所述第二金屬柵極組成所述金屬柵極。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于，

形成所述第一金屬柵極的步驟包括：

去除所述第一多晶硅柵極和位于所述第一多晶硅柵極上的所述金屬硅化物以形成第一凹槽；

在所述第一凹槽中以及所述第一金屬硬掩膜上形成第一金屬柵極預(yù)備層；

對所述第一金屬柵極預(yù)備層和所述第一金屬硬掩膜進(jìn)行第一次平坦化處理至暴露出所述介質(zhì)層的表面，并將剩余所述第一金屬柵極預(yù)備層作為所述第一金屬柵極；

形成所述第二金屬柵極的步驟包括：

形成覆蓋所述第一金屬柵極、所述第二多晶硅柵極、所述第三多晶硅柵極和所述介質(zhì)層的第二金屬硬掩膜；

去除所述第二多晶硅柵極和位于所述第一多晶硅柵極上的所述金屬硅化物以形成第二凹槽；

在所述第二凹槽中以及所述第二金屬硬掩膜上形成第二金屬柵極預(yù)備層；

對所述第二金屬柵極預(yù)備層和所述第二金屬硬掩膜進(jìn)行第二次平坦化處理至暴露出所述介質(zhì)層的表面，并將剩余所述第二金屬柵極預(yù)備層作為所述第二金屬柵極。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于，

在所述第一次平坦化處理的步驟中去除位于所述第二多晶硅柵極和第三多晶硅柵極上的部分所述金屬硅化物；

在所述第二次平坦化處理的步驟中去除位于所述第三多晶硅柵極上的所述金屬硅化物。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于，

所述第一器件區(qū)為PMOS區(qū)，所述第二器件區(qū)為NMOS區(qū)；或者

所述第一器件區(qū)為NMOS區(qū)，所述第二器件區(qū)為PMOS區(qū)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的制作方法，其特征在于，所述第一金屬硬掩膜為TiN。

9.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件由權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的制作方法制作而成。