[发明专利]具有金属栅极的半导体元件及其制作方法

权利要求书

1.一种具有金属栅极的半导体元件的制作方法，包含有：

提供基底，该基底上形成有至少一半导体元件与覆盖该半导体元件的接触洞蚀刻停止层与介电层，且该半导体元件至少包含一虚置栅极；

进行虚置栅极移除步骤，以于该半导体元件内形成至少一开口，同时移除部分该接触洞蚀刻停止层，使该接触洞蚀刻停止层的顶部低于该半导体元件与该介电层而形成多个凹槽；以及

进行凹槽移除步骤，以于该基底上形成平坦的介电层表面。

2.如权利要求1所述的制作方法，其中该凹槽移除步骤包含稀释氟化氢蚀刻工艺，用以蚀刻该介电层。

3.如权利要求2所述的制作方法，其中该凹槽移除步骤之后该介电层表面与该凹槽的底部共平面。

4.如权利要求2所述的制作方法，还包含于该基底表面形成至少一金属层与进行平坦化工艺的步骤，依序进行于该凹槽移除步骤之后。

5.如权利要求1所述的制作方法，还包含于该基底表面形成至少一金属层的步骤，进行于该凹槽移除步骤之前。

6.如权利要求5所述的制作方法，其中该凹槽移除步骤还包含：

进行金属化学机械抛光步骤；以及

进行非选择性化学机械抛光步骤。

7.如权利要求6所述的制作方法，其中该凹槽移除步骤之后该金属层、该介电层与该接触洞蚀刻停止层共平面。

8.如权利要求1所述的制作方法，其中该半导体元件包含CMOS晶体管元件，该CMOS晶体管元件还包含第一导电型晶体管与第二导电型晶体管，且该第一导电型晶体管与该第二导电型晶体管还分别包含该虚置栅极。

9.如权利要求8所述的制作方法，其中该虚置栅极移除步骤同时移除该第一导电型晶体管与该第二导电型晶体管的该虚置栅极。

10.一种具有金属栅极的半导体元件的制作方法，包含有：

提供基底，该基底上形成有至少一第一晶体管、第二晶体管、覆盖该第一晶体管与该第二晶体管的接触洞蚀刻停止层与介电层；

进行第一虚置栅极移除步骤，以于该第一晶体管内形成第一开口，同时移除部分该接触洞蚀刻停止层，使该接触洞蚀刻停止层的顶部低于该第一晶体管与该介电层而形成多个第一凹槽；

进行第一蚀刻工艺，移除部分该介电层，使该介电层表面与这些第一凹槽底部共平面；

于该第一开口内形成第一金属层；

进行第二虚置栅极移除步骤，以于该第二晶体管内形成第二开口；以及

于该第二开口内形成第二金属层。

11.如权利要求10所述的制作方法，其中该第二虚置栅极移除步骤同时移除部分该接触洞蚀刻停止层，使该接触洞蚀刻停止层的顶部低于该第二晶体管与该介电层而形成多个第二凹槽。

12.如权利要求11所述的制作方法，还包含第二蚀刻工艺，进行于形成该第二开口之后，用以移除部分该介电层，使该介电层表面与这些第二凹槽底部共平面。

13.如权利要求10所述的制作方法，还包含于该基底上形成第三金属层的步骤。

14.如权利要求13所述的制作方法，其中该第三金属层形成于移除该第二晶体管的该第二虚置栅极之前，且该第三金属层填满该第一开口。

15.如权利要求14所述的制作方法，还包含进行平坦化工艺的步骤，用以移除部分的该第三金属层与该第一金属层。

16.如权利要求13所述的制作方法，其中该第三金属层形成于形成该第二金属层之后，且该第三金属层填满该第一开口与该第二开口。

17.如权利要求16所述的制作方法，还包含进行平坦化工艺的步骤，移除部分的该第三金属层、该第一金属层与该第二金属层，使该第一金属层、该第二金属层、该第三金属层、该介电层与该接触洞蚀刻停止层共平面。

18.如权利要求17所述的制作方法，其中该平坦化工艺还包含：

进行金属化学机械抛光步骤；以及

进行非选择性化学机械抛光步骤。