[发明专利]半导体集成器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体集成器件制造方法，包括：

提供衬底，所述衬底内具有STI区和被STI区隔离的有源区，所述衬底具有第一区域和与第一区域对应的第二区域；

其特征在于，还包括：

在同一形成工艺中，在所述第一区域的有源区表面形成伪栅结构，在所述第二区域的STI区表面形成多晶硅层；

在衬底表面形成与伪栅结构和多晶硅层齐平的介质层；

在同一去除工艺中去除所述多晶硅栅极和部分所述多晶硅层，形成第一开口和第二开口，所述第一开口暴露出所述有源区表面，所述第二开口暴露出所述STI区表面；

在同一形成工艺中，形成位于所述第一开口底部和侧壁的高k栅介质层、以及位于所述第二开口的底部和侧壁的高k电容介质层；

在同一形成工艺中，在所述高k栅介质层表面形成填充所述第一开口的金属栅电极、以及在所述高k电容介质层表面形成填充第二开口的金属电容电极。

2.如权利要求1所述的半导体集成器件制造方法，其特征在于，所述多晶硅层与伪栅结构的多晶硅栅极的形成工艺为化学气相沉积或原子层堆积。

3.如权利要求1所述的半导体集成器件制造方法，其特征在于，所述高k栅介质层和所述高k电容介质层的材料为HfO₂、HfSiO₂、HfSiNO、La₂O₃、ZrO₂、Ta2O₅或Al₂O₃。

4.如权利要求1所述的半导体集成器件制造方法，其特征在于，所述金属栅电极和金属电容电极为单一覆层或多层堆叠。

5.如权利要求4所述的半导体集成器件制造方法，其特征在于，所述金属栅电极和金属电容电极的材料为Al、W、Ag、Cu、Au、TiN、TaN、Ti或Ta。

6.如权利要求4所述的半导体集成器件制造方法，其特征在于，当所述金属栅电极和金属电容电极为多层堆叠时，所述金属栅电极和金属电容电极包括：位于所述高k栅介质层表面和所述高k电容介质层表面的调节功函数金属层和位于调节金属层表面的电极金属层。

7.如权利要求6所述的半导体集成器件制造方法，其特征在于，所述调节功函数金属层材料为TiC、TiAl、TiN、Ti、Ta、或Pt；所述电极金属层材料为Al、W、Ag、Cu、Au、TiN、TaN、Ti或Ta。

8.如权利要求1所述的半导体集成器件制造方法，其特征在于，所述去除工艺为等离子体刻蚀或湿法刻蚀。

9.如权利要求8所述的半导体集成器件制造方法，其特征在于，当去除工艺为等离子体刻蚀时，等离子体刻蚀采用含Cl₂或F的刻蚀气体；当去除工艺为湿法刻蚀时，湿法刻蚀采用TMAH或NH₃·H₂O作为刻蚀剂。

10.一种半导体集成器件，包括：

衬底，所述衬底内具有STI区和被STI区隔离的有源区，所述衬底具有第一区域和与第一区域对应的第二区域；

覆盖所述衬底的介质层；

位于所述介质层内的第一开口和第二开口，所述第一开口暴露出有源区，所述第二开口暴露出STI区；

位于第一区域内有源区表面的金属栅极结构，所述金属栅极结构包括：位于第一开口底部和侧壁的高k栅介质层，位于高k栅介质层表面并填充所述第一开口的金属栅电极；

位于第二区域内STI区表面的电容，所述电容包括：位于所述第二区域内STI区表面的所述多晶硅层，位于所述第二开口底部和侧壁的高k电容介质层，位于高k电容介质层表面并填充所述第二开口的金属电容电极。

11.如权利要求10所述的半导体集成器件，其特征在于，所述高k栅介质层和所述高k电容介质层的材料为HfO₂、HfSiO₂、HfSiNO、La₂O₃、ZrO₂、Ta2O₅或Al₂O₃。

12.如权利要求10所述的半导体集成器件，其特征在于，所述金属栅电极和金属电容电极为单一覆层或多层堆叠。