[发明专利]栅极的形成方法

权利要求书

1.一种栅极的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成鳍部，在所述鳍部之间形成隔离结构，所述隔离结构的顶表面低于所述鳍部的顶表面；

形成覆盖所述鳍部和所述隔离结构的第一栅材料层，所述第一栅材料层的厚度大于所述鳍部的高度；

研磨所述第一栅材料层，使所述第一栅材料层表面平整；

测量所述隔离结构上第一栅材料层的厚度，获取所述第一栅材料层厚度的测量值；

将所述第一栅材料层厚度的测量值与栅厚度目标值比较；

若所述第一栅材料层厚度的测量值小于所述栅厚度目标值，则在所述第一栅材料层上形成第二栅材料层，使所述第一栅材料层与所述第二栅材料层的厚度和与所述栅厚度目标值相同，刻蚀所述第二栅材料层和所述第一栅材料层，形成栅极；

若所述第一栅材料层厚度的测量值大于所述栅厚度目标值，刻蚀所述第一栅材料层，使刻蚀后剩余第一栅材料层的厚度与所述栅厚度目标值相同，刻蚀所述第一栅材料层，形成栅极。

2.如权利要求1所述的栅极的形成方法，其特征在于，测量所述隔离结构上第一栅材料层的厚度的方法为椭偏仪测量。

3.如权利要求1所述的栅极的形成方法，其特征在于，所述第一栅材料层的形成工艺为化学气相沉积，所述第二栅材料层的形成工艺为原子层沉积。

4.如权利要求1所述的栅极的形成方法，其特征在于，在所述半导体衬底上形成鳍部的方法为自对准双曝光技术。

5.如权利要求1所述的栅极的形成方法，其特征在于，还包括在形成所述鳍部的同时在所述鳍部顶表面上形成硬掩膜层。

6.如权利要求5所述的栅极的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜层为氧化硅层和氮化硅层的堆叠结构，所述氮化硅层位于氧化硅层之上。

7.如权利要求5所述的栅极的形成方法，其特征在于，在所述鳍部之间形成隔离结构的工艺包括：形成覆盖所述鳍部和所述硬掩膜层的隔离结构材料层；研磨所述隔离结构材料层，直至暴露出所述硬掩膜层表面，形成隔离介质层；刻蚀所述隔离介质层，使所述隔离介质层的顶表面低于所述鳍部的顶表面，形成隔离结构。

8.如权利要求7所述的栅极的形成方法，其特征在于，形成所述隔离结构材料层的工艺为可流动性化学气相沉积。

9.如权利要求8所述的栅极的形成方法，其特征在于，所述可流动性化学气相沉积工艺采用高密度等离子体化学气相沉积系统、等离子体增强化学气相沉积系统或者次大气压化学气相沉积系统。

10.如权利要求7所述的栅极的形成方法，其特征在于，还包括在刻蚀部分所述隔离结构材料层后，去除所述硬掩膜层。

11.如权利要求10所述的栅极的形成方法，其特征在于，去除所述硬掩膜层的工艺为湿法刻蚀。

12.如权利要求10所述的栅极的形成方法，其特征在于，还包括在去除所述硬掩膜层后氧化部分所述鳍部，形成氧化层，去除所述氧化层。

13.如权利要求10所述的栅极的形成方法，其特征在于，还包括在去除所述硬掩膜层后对所述鳍部进行氢气退火。

14.如权利要求1所述的栅极的形成方法，其特征在于，所述第一栅材料层和所述第二栅材料层的材料为多晶硅。

15.如权利要求1所述的栅极的形成方法，其特征在于，还包括在形成第一栅材料层之前，形成覆盖所述鳍部和所述隔离结构的栅介质层。

16.如权利要求15所述的栅极的形成方法，其特征在于，所述栅介质层的材料为氧化硅。

17.如权利要求1所述的栅极的形成方法，其特征在于，所述栅极作为伪栅。