用于刻蚀高k金属栅层叠的方法技术

一种用于刻蚀栅极的方法，包括：在衬底之上形成高k材料层；在高k材料层之上形成上位层；执行用于刻蚀上位层的第一刻蚀工艺，以形成上位层图案；在上位层图案的侧壁上形成间隔件；以及使用包括BCl3和氩的等离子体来执行第二刻蚀工艺，以刻蚀高k材料层。其中，氩的量与BCl3基本上相同，以提高相对于衬底的刻蚀选择比。其中，在比第一刻蚀工艺高的温度执行第二刻蚀工艺。刻蚀工艺。刻蚀工艺。

【技术实现步骤摘要】
用于刻蚀高k金属栅层叠的方法
[0001]本专利申请是2015年9月10日申请的申请号为201510573827.6的名称为“用于刻蚀高k金属栅层叠的方法”的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2014年12月19日提交的第10
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2014
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0184983号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用整体合并于此。


[0004]本专利技术的示例性实施例涉及一种制造半导体器件的方法，更具体地，涉及一种用于刻蚀高k金属栅层叠的方法。

技术介绍

[0005]栅结构包括位于栅介电层上的栅电极。通常，栅介电层由氧化硅形成，栅电极由多晶硅形成。
[0006]当器件尺寸减小时，使用高k介电材料和金属栅电极以提升器件性能。高k介电材料指具有比氧化硅的介电常数高的介电常数的材料。例如，高k介电材料可以具有大于3.9的介电常数。在下文中，高k介电材料将被称作“高k材料”。
[0007]将包括高k材料和金属栅电极的栅结构称作“高k金属栅结构”。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于形成栅极的方法，所述方法包括：在衬底之上形成高k材料层；在高k材料层之上形成上位层；执行用于刻蚀上位层的第一刻蚀工艺，以形成上位层图案；在上位层图案的侧壁上形成间隔件；以及使用包括BCl3和氩的等离子体来执行第二刻蚀工艺，以刻蚀高k材料层，其中，氩的量与BCl3基本上相同，以提高相对于衬底的刻蚀选择比，其中，在比第一刻蚀工艺高的温度执行第二刻蚀工艺。2.根据权利要求1所述的方法，其中，高k材料层包括含铪层。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在电感耦合等离子体设备中执行第一刻蚀工艺和第二刻蚀工艺。4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过施加大于10W的偏置功率来执行第二刻蚀工艺。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在第二刻蚀工艺之后执行基于氟化氢HF的湿法清洗。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在50摄氏度执行第一刻蚀工艺，以及其中，在220摄氏度执行第二刻蚀工艺。7.根据权利要求1所述的方法，其中，上位层包括功函数调节层、在功函数调节层之上的硅基覆盖层以及在硅基覆盖层之上的金属栅电极层。8.根据权利要求7所述的方法，其中，第一刻蚀工艺包括：第一子刻蚀工艺，用于刻蚀所述硅基覆盖层，第二子刻蚀工艺，用于刻蚀所述功函数调节层。9.根据权利要求8所述的方法，其中，第一子刻蚀工艺包括主刻蚀工艺和过刻蚀工艺，并且其中，使用相对于功函数调...

【专利技术属性】
技术研发人员：慎寿范，李海朾，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：