制造半导体装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种制造半导体装置的方法。该方法包含：提供一半导体基底；形成一栅极结构于该基底之上，其中该栅极结构包含一虚置栅极；由该栅极结构移除该虚置栅极以形成一沟槽；形成一功函数金属层部分填入该沟槽；形成一填充金属层以填满该沟槽的剩余部分；进行一化学机械研磨(CMP)以移除在该沟槽之外的该填充金属层；以及，注入硅、碳、及锗之一于该填充金属层的剩余部分。本发明专利技术能够改善金属栅极的热及形态的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成电路装置，特别涉及一种。
技术介绍
半导体集成电路产业已经历了快速的成长。随着集成电路原料以及设计的技术精进，集成电路演进了多个世代，而每个世代比起前一个世代的集成电路更小且更复杂。然而，这些技术进步会让集成电路制造工艺变得更复杂，因此，为了实现电路原料以及设计的技术精进，集成电路制造工艺也必须做更多研发。在集成电路演进的过程中，功能密度(例如单位芯片面积的内连线元件密度)逐渐增加，而几何尺寸(例如制造工艺所能制作出来最小的单元或线)却是逐渐减小。此微缩工艺一般具有增加制作效率和减低相关成本等好处，此外微缩工艺也产生相对较高的能量消耗，而其可以通过使用低耗能元件(例如互补式金属氧化物半导体CMOS元件)解决。 互补式金属氧化物半导体元件一般形成有栅极氧化层和多晶硅栅电极。业界需要将栅极氧化层和多晶硅栅电极以高介电常数介电层和金属栅电极取代，以在特征尺寸持续减小时， 改进元件性能。然而，金属栅极电极的填充金属在后续工艺中显露出热及形态的不稳定性的现象被观察到。因此，较差及不可预测的工艺控制会导致装置性质，像是栅极电阻值、临界电压、及漏极电流，产生大的偏差。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制造半导体装置的方法，包含：提供一半导体基底；形成一栅极结构于该基底之上，其中该栅极结构包含一虚置栅极；由该栅极结构移除该虚置栅极以形成一沟槽；形成一功函数金属层部分填入该沟槽；形成一填充金属层以填满该沟槽的剩余部分；进行一化学机械研磨以移除在该沟槽之外的该填充金属层；以及注入硅、碳、及锗之一于该填充金属层的剩余部分。

【技术特征摘要】
2010.03.16 US 12/724,9841.一种制造半导体装置的方法，包含 提供一半导体基底；形成一栅极结构于该基底之上，其中该栅极结构包含一虚置栅极； 由该栅极结构移除该虚置栅极以形成一沟槽； 形成一功函数金属层部分填入该沟槽； 形成一填充金属层以填满该沟槽的剩余部分； 进行一化学机械研磨以移除在该沟槽之外的该填充金属层；以及注入硅、碳、及锗之一于该填充金属层的剩余部分。2.根据权利要求1所述的方法，其中形成该填充金属层包含形成一铝层，且注入硅、 碳、及锗之一的步骤包含注入硅于该铝层的剩余部分。3.—种制造半导体装置的方法，包含 提供一半导体基底；形成一栅极堆叠于该基底之上，其中该栅极堆叠包含一虚置栅极；由该栅极堆叠移除该虚置栅极以形成一沟槽；沉积一第一金属层于该基底之上并部分填入该沟槽；沉积一第二金属层于该第一金属层之上并填满该沟槽的剩余部分；进行一化学机械研磨以移除在该沟槽之外的该第一金属层及该第二金属层；以及在沉积该第二金属层时或进行化学机械研磨之后，掺入硅于第二金属层之内。4.根据权利要求3所述的方法，其中沉积该第二金属层的步骤包含进行一化学气相沉积工艺；其中掺入硅的步骤包含在物理气相沉积工艺中提供一硅前趋物。5.根据权利要求3所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：周汉源，朱鸣，张立伟，庄学理，陈意仁，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71