[发明专利]栅极的制造方法

权利要求书

1.一种栅极的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供一半导体衬底，在所述半导体衬底表面依次形成栅介质层和多晶硅栅；

步骤二、在所述多晶硅栅的表面形成硬质掩模层；所述硬质掩模 层由第一氮化层和第二氧化层叠加而成；

步骤三、进行光刻刻蚀形成多个栅极，各所述栅极由刻蚀后的所述栅介质层、所述多晶硅栅和所述硬质掩模层叠加而成；

步骤四、在各所述栅极的侧面形成由氮化层材料组成的侧墙；

步骤五、进行组件增强工艺，所述组件增强工艺使各所述栅极的所述第二氧化层表面具有高度差；

步骤六、形成由氮化层组成的接触孔刻蚀停止层，所述接触孔刻蚀停止层覆盖在所述栅极的顶部的所述硬质掩模 层表面、所述侧墙的侧面以及所述栅极之间的所述半导体衬底表面；

步骤七、形成由氧化层组成的层间膜，所述层间膜将所述栅极之间的间隙完全填充并延伸到所述栅极的顶部，各区域的所述层间膜的顶部表面都高于最高的所述接触孔刻蚀停止层的顶部表面；

步骤八、采用化学机械研磨工艺进行第一次平坦化，所述第一次平坦化以最高的所述接触孔刻蚀停止层为停止层，所述第一次平坦化后所述层间膜的表面和对应的所述接触孔刻蚀停止层的表面相平；

步骤九、以对氧化层、氮化层和多晶硅材料无选择性蚀刻方式的干刻工艺进行回刻实现第二次平坦化，所述第二次平坦化后要求将所述多晶硅栅表面露出，得到各区域都相平的所述栅极。

2.如权利要求1所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。

3.如权利要求1所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述栅介质层包括高介电常数层，在所述高介电常数层和所述半导体衬底之间还具有界面层；在步骤九之后还包括去除所述多晶硅栅的步骤，之后在所述多晶硅栅被去除的区域形成金属栅，由包括了所述高介电常数层的所述栅介质层和所述金属栅叠加形成HKMG。

4.如权利要求1所述的栅极的制造方法，其特征在于：步骤一提供的所述半导体衬底中形成有场氧化层，由所述场氧化层隔离出有源区。

5.如权利要求4所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述有源区包括核心区域对应的有源区和核心区域外的有源区。

6.如权利要求5所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述核心区域外的所述有源区中的所述多晶硅栅的尺寸大于所述核心区域中的所述有源区中的所述多晶硅栅的尺寸。

7.如权利要求5所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述栅极对应的组件包括核心组件和核心区域外组件。

8.如权利要求7所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述核心区域外组件为输入输出组件。

9.如权利要求7所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述组件为场效应晶体管。

10.如权利要求9所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述组件包括n型场效应晶体管和p型场效应晶体管。

11.如权利要求10所述的栅极的制造方法，其特征在于：步骤五完成所述组件增强工艺之后还包括在所述栅极两侧的所述半导体衬底表面形成组件的源区和漏区的步骤。

12.如权利要求11所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述组件增强工艺使相应的所述组件的栅极的高度降低。

13.如权利要求12所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述组件增强工艺为锗硅工艺。

14.如权利要求13所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述组件增强工艺在所述p型场效应晶体管的源区或漏区形成锗硅层。

15.如权利要求4所述的栅极的制造方法，其特征在于：所述场氧化层为浅沟槽场氧，采用浅沟槽隔离工艺形成。