[发明专利]制造金属栅极半导体器件的方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

提供衬底，在所述衬底上设置有栅极介电层；

在所述栅极介电层上形成三层元件，其中，所述三层元件包括第一保护层、第二保护层以及介于所述第一保护层和所述第二保护层之间的金属栅极层；以及

利用所述三层元件形成nFET栅极结构和pFET栅极结构中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用所述三层元件形成栅极结构包括图案化所述第一保护层并将经图案化的第一保护层用作掩模元件来图案化所述金属栅极层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述nFET栅极结构和所述pFET栅极结构中的至少一种包括形成具有所述金属栅极层和所述第二保护层的栅极结构。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，形成栅极结构包括形成具有所述栅极介电层、所述金属栅极层和所述第二保护层的nFET栅极结构。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，形成栅极结构包括形成具有I/O氧化物层、所述金属栅极层和所述第二保护层的输入/输出(I/O)栅极结构。

6.一种半导体器件制造方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成高k介电层；

在所述高k介电层上形成多个层，所述多个层包括第一保护层、第二保护层以及介于所述第一保护层和所述第二保护层之间的金属栅极层；

图案化所述第一保护层；

利用经图案化的第一保护层来图案化所述金属栅极层，从而提供第一部件；

同时蚀刻所述第一保护层和所述第二保护层，在蚀刻之后，在所述金属栅极层的所述第一部件下方设置所述第二保护层；以及

形成栅极结构，所述栅极结构包括所述高k介电层、所述金属栅极层的所述第一部件以及所述第二保护层。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

形成第三保护层，其中，所述第三保护层位于所述高k介电层下方。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括：

在蚀刻所述第一保护层和所述第二保护层之后，形成第三保护层，其中，所述第三保护层位于所述高k栅极介电层上方。

9.一种半导体器件制造方法，包括：

提供衬底，在所述衬底上具有栅极介电层；

形成第一层，所述第一层包含氧化镧和氧化铝中的至少一种；

在所述第一层上形成金属栅极层；

在所述金属栅极层上形成第二层，其中，所述第二层与所述第一层具有基本上相同的组分；

图案化所述第二层，使得所述第二层设置在所述衬底的第一区域上；

将经图案化的第二层用作掩模元件来蚀刻所述金属栅极层，其中，在所述衬底的所述第一区域中设置蚀刻后的金属栅极层；

在蚀刻所述金属栅极层之后，从所述衬底的所述第一区域移除所述第二层，并从所述衬底的第二区域移除所述第一层；以及

在所述第一区域中形成第一栅极结构，其中，所述第一栅极结构包括所述栅极介电层、所述金属栅极层和所述第一层。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

在所述衬底的所述第二区域中的所述栅极介电层上沉积第三层，其中，所述第三层设置在所述衬底的所述第二区域中的所述栅极介电层上；以及

在所述第二区域中形成第二栅极结构，其中，所述第二栅极结构包括所述栅极介电层和所述第三层，所述第二栅极结构提供nFET栅极结构和pFET栅极结构中的一种，而所述第一栅极结构提供nFET栅极结构和pFET栅极结构中的另一种。