金屬柵極的形成方法
【專利摘要】一種金屬柵極的形成方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底；在半導(dǎo)體襯底表面依次形成界面材料層、高K介質(zhì)層和多晶硅層；對多晶硅層表面進(jìn)行第一氮化處理，在多晶硅層表面形成氮硅化合物；第一氮化處理后，在多晶硅層上形成硬掩膜層，硬掩膜層具有暴露多晶硅層表面的氮硅化合物的開口；沿開口刻蝕所述多晶硅層、高K介質(zhì)層和界面材料層，形成界面層、高K柵介質(zhì)層和偽柵；在半導(dǎo)體襯底表面形成層間介質(zhì)層，層間介質(zhì)層的表面與偽柵頂部表面齊平；去除所述偽柵，形成凹槽；在凹槽中填充滿金屬，形成金屬柵極。氮硅化合物能阻止氧元素穿過多晶硅層與半導(dǎo)體襯底表面的硅反應(yīng)形成氧化硅，使界面材料層的厚度保持不變。
【專利說明】金屬柵極的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作領(lǐng)域，特別涉及一種金屬柵極的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路制造技術(shù)的不斷發(fā)展，MOS晶體管的特征尺寸也越來越小，為了降低MOS晶體管柵極的寄生電容，提高器件速度，高K柵介電層與金屬柵極的柵極疊層結(jié)構(gòu)被引入到MOS晶體管中。為了避免金屬柵極的金屬材料對晶體管其他結(jié)構(gòu)的影響，所述金屬柵極與高K柵介電層的柵極疊層結(jié)構(gòu)通常采用“后柵(gate last)”工藝制作。
[0003]圖廣圖4為現(xiàn)有技術(shù)使用“后柵”工藝形成金屬柵極的方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。首先請參考圖1，提供半導(dǎo)體襯底100，在所述半導(dǎo)體襯底100上依次形成界面材料層101、高K介質(zhì)層102和多晶硅層103 ;在所述多晶硅層103上形成硬掩膜層104，所述硬掩膜層104具有暴露多晶娃層103表面的開口。所述界面層101的材料為氧化娃。
[0004]接著，請參考圖2，以所述硬掩膜層104為掩膜，依次刻蝕所述多晶硅層103、高K介質(zhì)層102和界面材料層101，形成位于所述半導(dǎo)體襯底100上的界面層105、位于界面層105表面的高K柵介質(zhì)層106、位于高K柵介質(zhì)層106表面的偽柵107。
[0005]接著，請參考圖3，去除所示硬掩膜層104 (參考圖2);在所述半導(dǎo)體襯底100上形成介質(zhì)層108,介質(zhì)層108的表面與偽柵107的表面齊平。
[0006]然后，請參考圖4，去除所述偽柵107(參考圖3)，形成凹槽；在凹槽中填充滿金屬，形成金屬柵極109。
[0007]但是，現(xiàn)有技術(shù)形成的界面材料層(或界面層)的厚度易發(fā)生變化，影響晶體管的穩(wěn)定性。
[0008]更多關(guān)于金屬柵極的制作方法，請參考
【發(fā)明者】禹國賓 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司