一种半导体工艺方法及半导体结构技术

本发明专利技术提供一种半导体工艺方法及半导体结构，第一凹槽底部和侧壁均覆盖前层结构层；前层结构层内壁填充掩膜填充层；刻蚀掩膜填充层至与侧壁的前层结构层表面齐平；刻蚀掩膜填充层至高于底部预设高度；以掩膜填充层为掩膜刻蚀侧壁的前层结构层；去除掩膜填充层；前层结构层表面填充目标填充层。本发明专利技术通过刻蚀侧壁的前层结构层，减小目标填充层填充时的深宽比，从而减少填充时发生孔洞的不良，有利于提高目标填充层的良率，尤其是可以适应小尺寸的器件制备工艺；同时通过将该填充方法应用于金属栅的填充，有利于提高金属栅制作的MOS器件良率；另外，通过刻蚀凹槽开口顶部的前层结构层，进一步减小目标填充层填充的深宽比，从而进一步提高填充良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体集成电路制造，特别是涉及一种半导体工艺方法及半导体结构。

技术介绍

1、随着技术的发展，半导体器件的特征尺寸进一步缩小。为了适应更小尺寸的制程工艺，mos(金属-氧化物-半导体)器件开始使用hk(high-k，高介电常数)电介质作为栅介质层来改善栅极漏电流问题。然而hk电介质与多晶硅材料的栅极无法兼容，多晶硅带来的耗尽效应会导致栅极电容的减小，使hk电介质和多晶硅栅的界面处形成缺陷，造成费米能级钉扎效应，从而会导致mos管的阈值漂移，因此在28nm以下的工艺制程中使用hk电介质的栅极结构配合使用mg(metal gate，金属栅)来代替多晶硅作为栅极材料。

2、现有技术中，在mg的金属薄膜沉积前，需要在特定cd(critical dimension，关键尺寸)的凹槽内先沉积多种金属膜质用来调节mos器件的功函数以及阻挡mg栅扩散等，导致进行mg的金属薄膜沉积时的凹槽ar(aspect ratio，深宽比)较高，往往大于5：1。

3、而mg金属栅极通常采用高温的pvd工艺进行铝材料的填充，在较小的cd下对深宽比较高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体工艺方法，其特征在于，所述半导体工艺方法包括：

2.根据权利要求1所述的半导体工艺方法，其特征在于，所述前层结构层还位于所述第一凹槽的开口顶部表面；刻蚀所述掩膜填充层至所述掩膜填充层与侧壁的所述前层结构层的表面齐平时，还刻蚀去除位于所述第一凹槽的开口顶部表面的所述前层结构层。

3.根据权利要求1所述的半导体工艺方法，其特征在于，设置所述前层结构层前，于所述第一凹槽的底部设置高介电常数介质层；所述前层结构层包括功函数层，所述目标填充层为金属栅层。

4.根据权利要求3所述的半导体工艺方法，其特征在于，所述前层结构层还包括第一阻挡层，先于所述第...

【技术特征摘要】

1.一种半导体工艺方法，其特征在于，所述半导体工艺方法包括：

2.根据权利要求1所述的半导体工艺方法，其特征在于，所述前层结构层还位于所述第一凹槽的开口顶部表面；刻蚀所述掩膜填充层至所述掩膜填充层与侧壁的所述前层结构层的表面齐平时，还刻蚀去除位于所述第一凹槽的开口顶部表面的所述前层结构层。

3.根据权利要求1所述的半导体工艺方法，其特征在于，设置所述前层结构层前，于所述第一凹槽的底部设置高介电常数介质层；所述前层结构层包括功函数层，所述目标填充层为金属栅层。

4.根据权利要求3所述的半导体工艺方法，其特征在于，所述前层结构层还包括第一阻挡层，先于所述第一凹槽覆盖所述第一阻挡层，再于所述第一阻挡层上设置所述功函数层。

5.根据权利要求1所述的半导体工艺方法，其特征在于，设置所述目标填充层前，先于所述第三凹槽的表面覆盖黏附层，所述目标填充层通过所述黏附层填充于所述第三凹槽。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：任森，于海龙，董信国，
申请(专利权)人：上海积塔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：