專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，對于諸如場效應(yīng)晶體管的半導(dǎo)體器件的制造工藝，存在后形成柵極(gate-last)和先形成柵極(gate-first)方法。在后形成柵極的方法中，在襯底809上形成電介質(zhì)層807和偽柵(dummy gate),優(yōu)選在此進(jìn)行輕摻雜區(qū)(LDD)注入，然后形成間隔件(spacer)803 ;在如此的偽柵的柵極結(jié)構(gòu)的形成后，進(jìn)行源區(qū)和漏區(qū)注入；然后形成第一層間電介質(zhì)層805，并進(jìn)行CMP，從而基本露 出偽柵的上表面；去除偽柵；然后形成柵極電介質(zhì)層和金屬柵極，例如通過沉積柵極電介質(zhì)(在某些實(shí)施例中，其可以是高K電介質(zhì))和金屬柵極材料，之后進(jìn)行CMP從而形成柵極801 ;對柵極進(jìn)行層間電介質(zhì)的重覆蓋；之后形成接觸孔，如圖8所示。類似地，先形成柵極的方法與常規(guī)的多晶硅柵極器件的方法類似。在襯底809上形成電介質(zhì)層807和柵極801，優(yōu)選在此進(jìn)行LDD注入，形成間隔件803 ;在如此的柵極結(jié)構(gòu)的形成之后，進(jìn)行源區(qū)和漏區(qū)注入；形成第一層間電介質(zhì)層805覆蓋柵極；之后形成接觸孔，也如圖8所示。通常，第一層間電介質(zhì)層把柵極覆蓋住主要是為了便于形成到柵極和/或有源區(qū)的接觸孔821、823 (其用于形成接觸件或布線)。然而，隨著接觸件關(guān)鍵尺寸的縮減，對其制造工藝帶來了挑戰(zhàn)，并且接觸件開路的風(fēng)險也隨之增加。例如，由于接觸件關(guān)鍵尺寸的縮減，相對厚的抗蝕劑可能導(dǎo)致接觸孔(或，開口)蝕刻停止。并且難以將接觸件的CD縮減到期望的目標(biāo)值。另外，在諸如MOS晶體管等半導(dǎo)體器件的制造過程中，金屬柵極(諸如，鋁(Al)或鋁-鈦(Al-Ti)合金等)在層間電介質(zhì)層(例如，層間氧化物層)的沉積工藝過程容易被氧化，從而在柵極的表面產(chǎn)生金屬氧化物層。由此所產(chǎn)生的金屬氧化物層可能比較致密，并且可能難以被蝕刻，尤其是對于鋁的氧化物而言更是如此。并且，這樣的金屬氧化物的存在會增加接觸電阻。因此，需要解決上述的金屬柵極氧化問題的方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，其中能夠保護(hù)金屬柵極在層間電介質(zhì)(例如，氧化物)的沉積工藝中不被氧化。本發(fā)明的另一目的在于提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，其中，能夠保護(hù)金屬柵極在接觸孔(contact)蝕刻工藝過程中的抗蝕劑灰化(或含氧干法蝕刻)中不被氧化。根據(jù)本發(fā)明一個方面，提供了一種半導(dǎo)體器件的制造方法，所述方法包括以下步驟提供半導(dǎo)體器件的襯底，所述襯底上形成有柵極結(jié)構(gòu)和第一層間電介質(zhì)層，所述柵極結(jié)構(gòu)包括金屬柵極，所述第一層間電介質(zhì)層的上表面與所述柵極的上表面基本上齊平；形成界面層，以至少覆蓋所述柵極的上表面，以保護(hù)所述柵極的上表面不被氧化；以及在所述界面層上形成第二層間電介質(zhì)層。優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括將所述第二層間電介質(zhì)層圖案化，以形成穿過所述第二層間電介質(zhì)的開口，從而露出所述界面層的部分表面。優(yōu)選地，所述圖案化進(jìn)一步包括在所述第二層間電介質(zhì)層上形成圖案化的抗蝕劑；以所述圖案化的抗蝕劑為掩模，對所述第二層間電介質(zhì)層進(jìn)行蝕刻，以形成所述開口。優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括在對所述第二層間電介質(zhì)層的蝕刻之后，通過灰化來去除所述抗蝕劑，在該灰化過程中，所述界面層保護(hù)金屬柵極不受灰化的影響。優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括以圖案化的第二層間電介質(zhì)層為掩模對所述界面層的露出的表面進(jìn)行蝕刻，以形成穿過所述界面層的開口，從而露出柵極的至少部分上表面和/或第一層間電介質(zhì)層的部分表面?！?yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括在形成穿過所述界面層的開口之后，進(jìn)行蝕刻，形成穿過所述第一層間電介質(zhì)層的開口，以露出襯底的部分表面。優(yōu)選地，所述襯底的露出的表面位于半導(dǎo)體器件的源區(qū)或漏區(qū)。優(yōu)選地，所述金屬柵極包含鋁。優(yōu)選地，所述界面層的材料為下列中的一種硅的氮化物，硅的碳化物，或摻雜的硅的碳化物。優(yōu)選地，所述界面層的厚度為5_250nm。優(yōu)選地，所述提供所述半導(dǎo)體器件的襯底的步驟包括在襯底上形成偽柵的柵極結(jié)構(gòu)，所述偽柵的柵極結(jié)構(gòu)包括偽柵、偽柵下的電介質(zhì)層、以及用于所述偽柵的間隔件；進(jìn)行注入以在襯底中形成源區(qū)和漏區(qū)；在襯底上形成第一層間電介質(zhì)層，并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，以露出偽柵的頂表面；去除所述偽柵；以及形成柵極電介質(zhì)層和所述金屬柵極，使得所述金屬柵極的上表面與所述第一層間電介質(zhì)層的上表面基本上齊平。優(yōu)選地，所述提供所述半導(dǎo)體器件的襯底的步驟包括在襯底上形成所述柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括所述金屬柵極下的電介質(zhì)層、以及用于所述金屬柵極的間隔件；進(jìn)行注入以在襯底中形成源區(qū)和漏區(qū)；以及在襯底上形成第一層間電介質(zhì)層，使所述金屬柵極的上表面與所述第一層間電介質(zhì)層的上表面基本上齊平。根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括襯底；在所述襯底上的柵極結(jié)構(gòu)和第一層間電介質(zhì)層，所述柵極結(jié)構(gòu)包括金屬柵極，所述第一層間電介質(zhì)層的上表面與所述柵極的上表面基本上齊平；界面層，其至少覆蓋所述柵極的上表面；以及在所述界面層上的第二層間電介質(zhì)層，其中所述界面層保護(hù)所述柵極的上表面以免在形成第二層間電介質(zhì)層的過程中被氧化。優(yōu)選地，所述第二層間電介質(zhì)層具有穿過所述第二層間電介質(zhì)的開口，從而露出所述界面層的部分表面。優(yōu)選地，所述界面層具有在所述穿過所述第二層間電介質(zhì)的開口下方的、穿過所述界面層的開口，以露出所述金屬柵極的至少部分上表面和/或所述第一層間電介質(zhì)層的部分表面。優(yōu)選地，所述第一層間電介質(zhì)層具有在穿過所述界面層的開口下方的、穿過所述第一層間電介質(zhì)層的開口，以露出所述襯底的部分表面。優(yōu)選地，所述金屬柵極包含鋁。優(yōu)選地，所述界面層的材料為下列中的一種硅的氮化物，硅的碳化物，或摻雜的硅的碳化物。優(yōu)選地，所述界面層的厚度為5_250nm。根據(jù)本發(fā)明，可以保護(hù)金屬柵極在層間電介質(zhì)(例如，氧化物)的沉積工藝中不被氧化。另外，可以保護(hù)金屬柵極在接觸孔(contact)蝕刻工藝過程中的抗蝕劑灰化(或含氧干法蝕刻)中不被氧化。此外，根據(jù)本發(fā)明，可以選擇界面層材料使得其容易被蝕刻。根據(jù)本發(fā)明，還可以降低接觸件(contact)的接觸電阻。
另外，根據(jù)本發(fā)明，可以至少部分實(shí)現(xiàn)下面的一個或更多個技術(shù)效果可以容易地將接觸件CD縮減到期望的目標(biāo)值；可以良好地控制接觸件電阻，使之較好地符合設(shè)計或計算結(jié)果；可以得到良好的層間電介質(zhì)層的沉積工藝窗口 ；可以減輕或解決空隙的問題；可以降低縱橫比，使得對于接觸件金屬沉積工藝簡單；間隔件基本不被蝕刻或損傷，從而降低了從柵極頂部的泄漏。盡管本發(fā)明在先進(jìn)的半導(dǎo)體制造技術(shù)(例如，邏輯器件或?yàn)檫壿嬈骷?yōu)化的制造工藝)中是特別有用的，然而本發(fā)明并不限于此。實(shí)際上，本發(fā)明具有廣泛的應(yīng)用范圍。從下面結(jié)合附圖的具體描述，本發(fā)明的其他的優(yōu)點(diǎn)、目的、方面將變得更加明了。


本申請包含附圖。附圖與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。通過參考附圖閱讀下面的詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明，在附圖中圖1-7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的示意圖；以及圖8是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件的制造工藝的示意圖。應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖僅僅是示例性的，而不是限制本發(fā)明的范圍。在附圖中，各組成部分并未嚴(yán)格按比例或嚴(yán)格按實(shí)際形狀示出，其中的某些組成部分(例如，層或部件)可以被相對于其他的一些放大，以便更加清楚地說明本發(fā)明的原理。并且，那些可能導(dǎo)致使得本發(fā)明的要點(diǎn)模糊的細(xì)節(jié)并未在附圖中示出。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合

本發(fā)明的實(shí)施例。附圖1-7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法。如圖I所示，提供半導(dǎo)體器件的襯底109。所述襯底109上形成有柵極結(jié)構(gòu)和第一層間電介質(zhì)層105。所述柵極結(jié)構(gòu)包括金屬柵極101。并且所述第一層間電介質(zhì)層105的上表面與所述柵極101的上表面基本上齊平。這里，襯底典型地是單晶體硅襯底。然而，本發(fā)明并不限于此。根據(jù)不同的應(yīng)用，襯底可以是絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)襯底、多晶硅襯底、化合物半導(dǎo)體襯底、其上形成有半導(dǎo)體材料層的絕緣襯底(如、玻璃襯底等)、或任何其他的合適的襯底，只要其能夠用于形成半導(dǎo)體器件即可。優(yōu)選地，襯底的有源區(qū)的期望的部分(例如，要形成到有源區(qū)的接觸件(contact)的部分)上可以形成有硅化物層111，以降低接觸電阻。金屬柵極101典型地可以包含鋁，例如由鋁(Al)或者鋁鈦(Al-Ti)合金形成，然而應(yīng)當(dāng)理解，形成金屬柵極101的材料并不限于此。優(yōu)選地，柵極結(jié)構(gòu)還可以包括金屬柵極101 下的電介質(zhì)層107。對于電介質(zhì)層107的材料沒有特別的限制，其可以是，例如，硅的氧化物、硅的氮化物、硅的氮氧化物、硅的氧氮化物、或者上述材料的疊層等。優(yōu)選地，柵極結(jié)構(gòu)還可以包括用于柵極101的間隔物103。這里，間隔物103可以利用硅的氮化物、硅的氧化物、或者硅的氮化物和硅的氧化物來形成。典型地，第一層間電介質(zhì)層105的材料可以是硅的氧化物，例如沉積的硅的氧化物。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，第一層間電介質(zhì)層的材料并不限于此，例如，在某些實(shí)施例中，也可以是TEOS或BPSG等等。在本發(fā)明的一些示例中，所述柵極的上表面與所述第一層間電介質(zhì)層的上表面的基本齊平是通過對上述的包括柵極結(jié)構(gòu)和第一層間電介質(zhì)層的襯底進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光而實(shí)現(xiàn)的。例如，對于先形成柵極(例如，金屬柵極或多晶硅柵極)的方法，在形成第一層間電介質(zhì)層之后，對其進(jìn)行CMP，以使得露出柵極的上表面。如此，使得柵極的上表面與第一層間電介質(zhì)層的上表面基本齊平。例如，露出柵極的上表面的CMP可以觸發(fā)停止，也可以通過計時來停止。在本發(fā)明的一個具體實(shí)施例中，所述提供所述半導(dǎo)體器件的襯底的步驟可以包括在襯底109上形成偽柵的柵極結(jié)構(gòu)，所述偽柵的柵極結(jié)構(gòu)包括偽柵、偽柵下的電介質(zhì)層、以及用于所述偽柵的間隔件；進(jìn)行注入以在襯底中形成源區(qū)和漏區(qū)；在襯底上形成第一層間電介質(zhì)層105，并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)，以露出偽柵的頂表面；去除所述偽柵；以及形成柵極電介質(zhì)層和所述金屬柵極101，使得所述金屬柵極的上表面與所述第一層間電介質(zhì)層的上表面基本上齊平(例如，通過CMP)。而對于后形成柵極的方法，可以在形成金屬柵極的CMP之后，不進(jìn)行層間電介質(zhì)層的重新覆蓋從而使得柵極的上表面與第一層間電介質(zhì)層的上表面基本齊平。在本發(fā)明的另一具體實(shí)例中，所述提供所述半導(dǎo)體器件的襯底的步驟可以包括在襯底101上形成所述柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括所述金屬柵極下的電介質(zhì)層107、以及用于所述金屬柵極的間隔件103 ;進(jìn)行注入以在襯底中形成源區(qū)和漏區(qū)；在襯底上形成第一層間電介質(zhì)層105，使得所述金屬柵極的上表面與所述第一層間電介質(zhì)層的上表面基本上齊平(例如，通過CMP)。如此，可以使得柵極的上表面與第一層間電介質(zhì)層的上表面基本上齊平。應(yīng)當(dāng)，這里所描述的步驟僅僅示意性地列出了主要的一些步驟，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可以對上述的步驟增加、減少、組合、或拆分。例如，還可以包括進(jìn)行LDD注入或者Halo和擴(kuò)展區(qū)注入的步驟等。由于其是本領(lǐng)域中所公知的且并非是本發(fā)明關(guān)注的重點(diǎn)，故省略了對其說明。另外，需要說明的是，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，工藝誤差或偏移是難以避免的甚至是不可避免的，因此這里所述的“齊平”包含“基本上齊平”。在本申請文件中這兩種表述可以互換地使用，二者都涵蓋了帶有工藝誤差或偏移的齊平。因此，從某種意義上而言，如本申請文件中所使用的，“齊平”或者“基本上齊平”表示了一種‘不是“有意不齊平”’的意義。然后，如圖2中所示，在襯底上形成界面層201，界面層201至少覆蓋所述柵極的上表面。該界面層將保護(hù)所述柵極的上表面以免所述柵極的上表面在后續(xù)工藝(例如，抗蝕劑的灰化(或者，含氧蝕刻)過程、形成第二層間電介質(zhì)層的過程(將在下面進(jìn)行描述)等)過程 中被氧化。優(yōu)選地，界面層201的材料可以是下列中的任一種硅的氮化物、硅的碳化物、或摻雜的硅的碳化物(例如，摻雜有N型摻雜劑)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，界面層的材料不限于此，只要其能夠保護(hù)所述柵極的上表面以免所述柵極的上表面在后續(xù)工藝過程中被氧化即可。在一些實(shí)施例中，界面層201的厚度可以為5_250nm。然后，如圖3中所示，在所述界面層201上形成第二層間電介質(zhì)層301。對于第二層間電介質(zhì)層的材料沒有特別的限制，并且其可以與第一層間電介質(zhì)層的材料相同或者不同。這里，由于形成了界面層201，因此在形成該第二層間電介質(zhì)層301的過程中，金屬柵極101不會被氧化。在此之后，可以將所述第二層間電介質(zhì)層301圖案化，以形成穿過所述第二層間電介質(zhì)層的開口(第一開口)，從而露出所述界面層的部分表面。在一個更具體化的實(shí)施方案中，如圖4所示，可以在第二層間電介質(zhì)層301上形成圖案化的抗蝕劑401。例如，可以在第二層間電介質(zhì)層301上通過例如旋涂等形成抗蝕劑401，并對其進(jìn)行圖案化，例如，通過圖案化的掩模來將抗蝕劑401圖案化，從而形成圖案化的抗蝕劑401。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在所述第二層間電介質(zhì)層上形成圖案化的抗蝕劑的方法并不限于此。例如，在本發(fā)明的一些實(shí)例中，可以通過液滴排放法、印刷方法(如，絲網(wǎng)印刷法等)等來在所述第二層間電介質(zhì)層上形成圖案化的抗蝕劑401。之后，如圖5所示，利用圖案化的抗蝕劑401為掩模對第二層間電介質(zhì)層301進(jìn)行蝕刻，以在第二層間電介質(zhì)層301中形成露出下面的界面層201的開口(第一開口，例如，501等)。注意，優(yōu)選地，選擇界面層201的材料以使得用于形成開口(例如，501等)的蝕刻可以被停止(例如，通過觸發(fā))在界面層201處，這是有利的。例如，界面層201的材料可以為下列中的任一種硅的氮化物，硅的碳化物，或摻雜的硅的碳化物。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，盡管選擇界面層201的材料使第二層間電介質(zhì)層301的材料相對于其具有較高的蝕刻選擇比，但是界面層的材料仍可能會被略微蝕刻去除一部分。這樣的情形也被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。然后，去除抗蝕劑401。典型地，可以通過灰化(或者，含氧的干法蝕刻)等來去除抗蝕劑401。注意，此時，由于用于在第二層間電介質(zhì)層301中形成開口 501的蝕刻停止在界面層201處，因而界面層201可以保護(hù)金屬柵極101不受灰化(或含氧的干法蝕刻)的影響(例如，不被氧化)。接著，可以利用圖案化的(即，形成有開口 501的)第二層間電介質(zhì)層301為掩模，對所述界面層的露出的部分進(jìn)行蝕刻，以形成穿過所述界面層的開口(第二開口)，如附圖601和603所示例性和代表性地示出的，從而露出柵極的至少部分上表面和/或第一層間電介質(zhì)層的部分表面，如圖6所不。注意，這里，盡管界面層201的材料可能相對于第一層間電介質(zhì)層105具有較高的蝕刻選擇比，然而由于界面層201通常相對薄，因此可以利用主要針對第一層間電介質(zhì)層105的蝕刻氣體。應(yīng)當(dāng)理解，蝕刻氣體的選擇并不限于此。之后，如圖7中所示，可以對所述第一層間電介質(zhì)層的所露出的部分進(jìn)行蝕刻，形成穿過所述第一層間電介質(zhì)層的開口(第三開口，701)，以露出襯底的部分表面。另外，盡管在圖7中并未示出，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在蝕刻形成開口 701時，可能會蝕刻掉有源區(qū)上的部分硅化物層。之后，可以利用所形成的開口，沉積導(dǎo)電材料形成到柵極和/或到有源區(qū)的接觸件。例如，可以在圖7所示的情形的基礎(chǔ)上，沉積導(dǎo)電材料(例如，通過濺射)，從而形成所期望的到柵極以及到有源區(qū)的接觸件，從而可以提供到柵極和/或有源區(qū)的電連接)。以上參考

了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，如圖3所示，所述半導(dǎo)體器件包 括襯底109 ;在襯底109上的柵極結(jié)構(gòu)和第一層間電介質(zhì)層105,所述柵極結(jié)構(gòu)包括金屬柵極101，所述第一層間電介質(zhì)層105的上表面與所述柵極101的上表面基本上齊平；界面層201，其至少覆蓋所述柵極101的上表面，以保護(hù)所述柵極的上表面不被氧化；以及在所述界面層上的第二層間電介質(zhì)層301。在一個實(shí)例中，所述第二層間電介質(zhì)層301可以具有穿過所述第二層間電介質(zhì)的開口(第一開口，例如，501)，從而使得所述界面層的部分表面露出。在一個實(shí)例中，所述界面層201可以具有穿過所述界面層的第二開口(例如，601、603)，所述第二開口在所述第一開口下方的，并使得所述金屬柵極的至少部分上表面和/或所述第一層間電介質(zhì)層的部分表面露出。在一個實(shí)例中，所述第一層間電介質(zhì)層105可以具有穿過所述第一層間電介質(zhì)層的第三開口，所述第三開口在所述第二開口下方，并使得所述襯底的部分表面露出。在本發(fā)明的某些實(shí)例中，所述金屬柵極可以包含鋁。在本發(fā)明的某些實(shí)例中，所述界面層的材料可以為下列中的一種硅的氮化物，硅的碳化物，或摻雜的硅的碳化物。優(yōu)選地，所述界面層的厚度為5_250nm。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，本發(fā)明可以容易地與先形成柵極的工藝以及后形成柵極的工藝相結(jié)合。以上參考附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例僅是示例性，而不是對本申請權(quán)利要求的限制。這些實(shí)施例可以自由地進(jìn)行組合，而不超出本發(fā)明的范圍。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)可以對本發(fā)明的實(shí)施例和細(xì)節(jié)等進(jìn)行多種修改，而不偏離本發(fā)明的范圍。因此，所有的這些修改都被包括在下面的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 提供半導(dǎo)體器件的襯底，所述襯底上形成有柵極結(jié)構(gòu)和第一層間電介質(zhì)層，所述柵極結(jié)構(gòu)包括金屬柵極，所述第一層間電介質(zhì)層的上表面與所述柵極的上表面基本上齊平；在所述襯底上形成界面層，以至少覆蓋所述柵極的上表面，以保護(hù)所述柵極的上表面不被氧化；以及 在所述界面層上形成第二層間電介質(zhì)層。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括將所述第二層間電介質(zhì)層圖案化，以形成穿過所述第二層間電介質(zhì)層的開口，從而露出所述界面層的部分表面。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述圖案化進(jìn)一步包括在所述第二層間電介質(zhì)層上形成圖案化的抗蝕劑；以所述圖案化的抗蝕劑為掩模，對所述第二層間電介質(zhì)層進(jìn)行蝕刻，以形成所述開口， 其中，有意地使對所述第二層間電介質(zhì)層的蝕刻停止在所述界面層處。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在對所述第二層間電介質(zhì)層的蝕刻之后，通過灰化來去除所述抗蝕劑， 其中，在該灰化過程中，所述界面層保護(hù)金屬柵極不受灰化的影響。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括以圖案化的第二層間電介質(zhì)層為掩模對所述界面層的露出的部分進(jìn)行蝕刻，以形成穿過所述界面層的開口，從而露出所述金屬柵極的至少部分上表面和/或第一層間電介質(zhì)層的部分表面。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括對所述第一層間電介質(zhì)層的所露出的部分進(jìn)行蝕刻，形成穿過所述第一層間電介質(zhì)層的開口，以露出襯底的部分表面。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于，所述襯底的露出的表面位于半導(dǎo)體器件的源區(qū)或漏區(qū)。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述金屬柵極包含鋁。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述界面層的材料為下列中的一種硅的氮化物，硅的碳化物，或摻雜的硅的碳化物。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述界面層的厚度為5-250nm。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述提供所述半導(dǎo)體器件的襯底的步驟包括 在襯底上形成偽柵的柵極結(jié)構(gòu)，所述偽柵的柵極結(jié)構(gòu)包括偽柵、偽柵下的電介質(zhì)層、以及用于所述偽柵的間隔件； 進(jìn)行注入以在襯底中形成源區(qū)和漏區(qū)； 在襯底上形成第一層間電介質(zhì)層，并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，以露出偽柵的頂表面； 去除所述偽柵；以及 形成柵極電介質(zhì)層和所述金屬柵極，使得所述金屬柵極的上表面與所述第一層間電介質(zhì)層的上表面基本上齊平。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述提供所述半導(dǎo)體器件的襯底的步驟包括 在襯底上形成所述柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括所述金屬柵極下的電介質(zhì)層、以及用于所述金屬柵極的間隔件； 進(jìn)行注入以在襯底中形成源區(qū)和漏區(qū)； 在襯底上形成第一層間電介質(zhì)層，使得所述金屬柵極的上表面與所述第一層間電介質(zhì)層的上表面基本上齊平。
13.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件包括 襯底， 在所述襯底上的柵極結(jié)構(gòu)和第一層間電介質(zhì)層，所述柵極結(jié)構(gòu)包括金屬柵極，所述第一層間電介質(zhì)層的上表面與所述柵極的上表面基本上齊平； 界面層，其至少覆蓋所述柵極的上表面，以保護(hù)所述柵極的上表面不被氧化；以及 在所述界面層上的第二層間電介質(zhì)層。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第二層間電介質(zhì)層具有穿過所述第二層間電介質(zhì)的第一開口，從而使得所述界面層的部分表面露出。
15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述界面層具有穿過所述界面層的第二開口，所述第二開口在所述第一開口下方的，并使得所述金屬柵極的至少部分上表面和/或所述第一層間電介質(zhì)層的部分表面露出。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一層間電介質(zhì)層具有穿過所述第一層間電介質(zhì)層的第三開口，所述第三開口在所述第二開口下方，并使得所述襯底的部分表面露出。
17.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬柵極包含鋁。
18.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述界面層的材料為下列中的一種硅的氮化物，硅的碳化物，或摻雜的硅的碳化物。
19.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述界面層的厚度為5-250nm。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法包括以下步驟提供半導(dǎo)體器件的襯底，所述襯底上形成有柵極結(jié)構(gòu)和第一層間電介質(zhì)層，所述柵極結(jié)構(gòu)包括金屬柵極，所述第一層間電介質(zhì)層的上表面與所述柵極的上表面基本上齊平；形成界面層，以至少覆蓋所述柵極的上表面，以保護(hù)所述柵極的上表面不被氧化；以及在所述界面層上形成第二層間電介質(zhì)層。根據(jù)本發(fā)明，可以保護(hù)金屬柵極在層間電介質(zhì)(例如，氧化物)的沉積工藝中不被氧化；可以保護(hù)金屬柵極在接觸孔(contact hole)蝕刻工藝過程中的抗蝕劑灰化(或含氧干法蝕刻)中不被氧化；和/或可以降低接觸件的接觸電阻。
文檔編號H01L21/336GK102956459SQ20111024679
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者王新鵬, 黃怡, 張世謀 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司