[发明专利]制造多个栅极结构的方法

权利要求书

1.一种制造多个栅极结构的方法，包括：

提供硅衬底；

在所述衬底上方沉积伪氧化物层；

在所述伪氧化物层上方沉积伪栅电极层；

将所述层图案化，从而限定出多个伪栅极；

在所述多个伪栅极上形成含氮的侧壁隔离件；

在所述含氮的侧壁隔离件之间形成层间介电层；

通过原子层沉积(ALD)工艺，在所述层间介电层上选择性地沉积硬掩模层；

去除所述伪栅电极层；

去除所述伪氧化物层；

沉积栅极电介质；以及

沉积栅电极。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ALD工艺包括一系列的ALD周期。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ALD工艺包括将金属前体和羟基前体的交替脉冲提供到反应室。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述金属前体包括四氯过渡金属复合物，

所述四氯过渡金属复合物包括选自由ZrCl₄、HfCl₄、和TiCl₄构成的组中的化学品，或者

其中，所述羟基前体包括选自由H₂O和H₂O₂构成的组中的化学品。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在大约120℃至300℃的温度下实施所述ALD工艺，或者

其中，所述硬掩模层包括金属氧化物，

所述金属氧化物包括选自由氧化锆、氧化铪、或氧化钛构成的组中的材料，或者

其中，所述含氮的介电层包括氮化硅或氮氧化硅。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使所述伪氧化物层暴露于包含NH₃和含氟化合物的蒸汽混合物来实施去除所述伪氧化物层的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述含氟的化合物选自由HF和NF₃构成的组，或者

其中，所述蒸汽混合物包括NH₃和HF，

在10mTorr和25mTorr之间的压力下实施将所述伪氧化物层暴露于蒸汽混合物的步骤，或者

其中，所述蒸汽混合物包括NH₃和NF₃，

在2Torr和4Torr之间的压力下实施将伪氧化物层暴露于蒸汽混合物的步骤。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述蒸汽混合物进一步包括运载气体。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述运载气体包括惰性气体，

所述惰性气体包括N₂、He、或Ar。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在沉积所述栅电极之后，去除所述硬掩模层。