[发明专利]一种半导体器件的制造方法有效
| 申请号： | 201310068069.3 | 申请日： | 2013-03-04 |
| 公开（公告）号： | CN104037073A | 公开（公告）日： | 2014-09-10 |
| 发明（设计）人： | 张海洋;张城龙 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造（上海）有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/28 | 分类号： | H01L21/28 |
| 代理公司： | 北京市磐华律师事务所 11336 | 代理人： | 董巍;高伟 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 半导体器件 制造 方法 | ||
1.一种半导体器件的制造方法，包括：
提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有伪栅极结构，所述伪栅极结构包括自下而上依次层叠的高k介电层、覆盖层、保护层和牺牲栅电极层；
在所述半导体衬底上依次形成接触孔蚀刻停止层和层间介电层，并执行化学机械研磨以露出所述伪栅极结构的顶部；
去除所述伪栅极结构中的牺牲栅电极层；
去除所述伪栅极结构中的保护层；
在所述伪栅极结构中的覆盖层上形成金属栅极结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体衬底包括NMOS区和PMOS区，所述NMOS区和所述PMOS区上均形成有所述伪栅极结构。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述伪栅极结构中的高k介电层的下方形成有界面层。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保护层的材料包括氧化硅或氮氧化钛。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述牺牲栅电极层的材料包括多晶硅、氮化硅或无定形碳。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆盖层的材料包括氮化钛或氮化钽。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用干法蚀刻工艺去除所述牺牲栅电极层。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述干法蚀刻所使用的蚀刻气体包括NF3、HBr或者CF4。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在实施所述干法蚀刻之前，还包括在所述半导体衬底上依次形成图形化的硬掩膜层和光致抗蚀剂层的步骤。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在实施所述干法蚀刻之前，还包括在所述半导体衬底上形成图形化的光致抗蚀剂层的步骤。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述硬掩膜层的材料为氮化钛。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用湿法清洗工艺去除所述保护层。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，实施所述湿法清洗的工艺条件为：清洗液的PH值范围：6<PH<8，所述清洗液包含浓度小于10%的氟化物和浓度小于10%的双氧水。
14.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述牺牲栅电极层的去除为先去除位于所述NMOS区上的伪栅极结构中的牺牲栅电极层再去除位于所述PMOS区上的伪栅极结构中的牺牲栅电极层。
15.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述牺牲栅电极层的去除为同时去除位于所述半导体衬底上的全部伪栅极结构中的牺牲栅电极层。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述伪栅极结构的两侧形成有侧壁结构。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述侧壁结构至少包括氧化物层和/或氮化物层。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
