[发明专利]金属栅极的形成方法

权利要求书

1.一种金属栅极的形成方法，其特征在于，包括：

在衬底上形成伪栅极层，在所述伪栅极层的两侧形成侧墙；

移除所述伪栅极层，以在所述侧墙间形成栅极沟槽；

沉积功函数金属，以在所述栅极沟槽的底部及侧壁形成功函数金属层，所述栅极沟槽底部及侧壁的所述功函数金属层围成凹槽；

形成保护层填充所述凹槽，然后进行平坦化；

蚀刻位于所述栅极沟槽侧壁的所述功函数金属层以形成凹陷；

去除所述保护层，使所述凹槽和所述凹陷连接形成缺口；

沉积金属材料填充所述缺口。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，蚀刻位于所述栅极沟槽侧壁的所述功函数金属层以形成凹陷的过程中，所述侧墙也被部分去除，形成所述凹陷的一部分。

3.权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述侧墙包括由刻蚀阻挡层构成的第一侧墙。

4.权利要求3述的形成方法，其特征在于，所述侧墙还包括第二侧墙，所述第二侧墙位于所述伪栅极层与所述第一侧墙之间。

5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，另包括形成高K栅介质层的步骤，所述伪栅极层形成在所述高K栅介质层上。

6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，沉积功函数金属前，先在所述栅极沟槽的底部形成高K栅介质层。

7.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述保护层包括有机材料层。

8.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，采用灰化法去除所述有机材料层。

9.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，蚀刻位于所述栅极沟槽侧壁的所述功函数金属层时，蚀刻掉的所述功函数金属层的高度超过所述功函数金属层总体高度的二分之一。

10.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述金属材料为铝、铜或者它们的合金。

11.一种金属栅极的形成方法，其特征在于，包括：

在衬底上形成伪栅极层，在所述伪栅极层的两侧形成侧墙；

移除所述伪栅极层，以在所述侧墙间形成栅极沟槽；

形成保护层填充满所述栅极沟槽，然后进行平坦化；

蚀刻所述侧墙以形成凹陷；

去除所述保护层，使所述栅极沟槽和所述凹陷连接形成缺口；

沉积功函数金属，以在所述缺口底部形成功函数金属层；

沉积金属材料于所述功函数金属层上，所述金属材料同时填充所述缺口。

12.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，另包括形成高K栅介质层的步骤，所述伪栅极层形成在所述高K栅介质层上。

13.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，沉积功函数金属前，先在所述栅极沟槽的底部形成高K栅介质层。

14.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述侧墙包括由刻蚀阻挡层构成的第一侧墙。

15.如权利要求14所述的形成方法，其特征在于，所述侧墙还包括第二侧墙，所述第二侧墙位于所述伪栅极层与所述第一侧墙之间。

16.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述保护层包括有机材料层。

17.如权利要求16所述的形成方法，其特征在于，采用灰化法去除所述有机材料层。

18.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述金属材料为铝、铜或者它们的合金。

19.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，蚀刻所述侧墙时，蚀刻掉的所述侧墙的高度超过所述侧墙总体高度的二分之一。