[发明专利]在鳍形有源区上制备高K金属栅的方法有效
| 申请号： | 201310202994.0 | 申请日： | 2013-05-28 |
| 公开（公告）号： | CN103295889A | 公开（公告）日： | 2013-09-11 |
| 发明（设计）人： | 张明华;方精训;严钧华;丁弋 | 申请（专利权）人： | 上海华力微电子有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/28 | 分类号： | H01L21/28 |
| 代理公司： | 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275 | 代理人： | 吴世华;林彦之 |
| 地址： | 201210 上*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 有源 制备 金属 方法 | ||
1.一种在鳍形有源区上制备高K金属栅的方法，其特征在于，包括：
步骤S01：提供一个硅衬底；
步骤S02：在所述硅衬底上沉积一层垫氧化硅层和氮化硅层，经刻蚀，在所述硅衬底中形成鳍形有源区图案，并在所述鳍形有源区图案中填充氧化硅膜，平坦化所述氧化硅膜的顶部；
步骤S03：去除所述氮化硅层；
步骤S04：采用湿法刻蚀去除所述鳍形有源区图案中的部分氧化硅膜，保留一定深度的氧化硅膜，从而形成鳍形有源区；
步骤S05：在所述硅衬底上依次沉积栅氧化硅膜和多晶硅薄膜，所述多晶硅薄膜将所述鳍形有源区遮盖住，平坦化所述多晶硅膜的顶部；
步骤S06：经光刻和刻蚀，在所述多晶硅膜中形成伪栅极图案，从而形成多晶硅伪栅极；
步骤S07：在所述多晶硅伪栅极中填充高K层间介电膜，研磨所述层间介电膜至所述多晶硅伪栅极顶部暴露；
步骤S08：去除所述多晶硅伪栅极，在所述层间介电膜中形成伪栅极沟槽，在所述伪栅极沟槽中填充栅极金属，研磨所述栅极金属直至所述栅极金属顶部与所述层间介电质氧化硅平齐，从而形成所述高K金属栅。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S05中，位于所述鳍形有源区上的所述多晶硅薄膜的凹陷处的顶部高于所述鳍形有源区的凸起处的顶部。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S05中，所述平坦化后的多晶硅膜的厚度大于500A。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S05中，采用化学机械研磨法对所述多晶硅薄膜的顶部进行平坦化处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S07中，所述层间介电膜的材料为介质二氧化硅。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S08中的栅极金属为铝。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S01中，所述硅衬底为SOI硅衬底，所述SOI硅衬底包括底层硅、间氧层和顶层硅。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤02中，包括刻蚀所述氮化硅层、所述垫氧化硅层和所述顶层硅，在所述间氧层上且在所述氮化硅层、所述垫氧化硅层和所述顶层硅中形成所述鳍形有源区图案。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S03中，采用氢氟酸去除所述氮化硅层。
10.根据权利要求1-9所述的方法，其特征在于，所述的有源区上制备高K金属栅的方法既适用于先高k后栅极集成方法，又适用于后高k后栅极集成方法。
11.根据权利要求1-9所述的方法，其特征在于，所述的方法用于制备具有高K金属栅的鳍形场效应晶体管。
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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
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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
