金属栅极和MOS晶体管的形成方法技术

一种金属栅极和MOS晶体管的形成方法。其中金属栅极的形成方法，包括：提供衬底，在所述衬底表面形成替代栅极结构，所述衬底和替代栅极结构上形成有阻挡层；在阻挡层上形成层间介质层，且所述层间介质层厚度大于替代栅极结构高度；刻蚀层间介质层至露出替代栅极结构上的阻挡层；刻蚀阻挡层至露出替代栅极结构表面；以层间介质层为掩膜，去除替代栅极结构，形成沟槽；在沟槽底部形成栅介质层后，于层间介质层上形成金属层，且所述金属层填充满沟槽；研磨金属层至露出层间介质层，形成金属栅极。本发明专利技术有效防止金属栅极间桥接的现象，提高了半导体器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其涉及金属栅极和MOS晶体管的形成方法。
技术介绍
随着半导体器件集成度的不断提高，技术节点的降低，传统的栅介质层不断变薄，晶体管漏电量随之増加，引起半导体器件功耗浪费等问题。为解决上述问题，现有技术提供ー种将金属栅极替代多晶硅栅极的解决方案。其中，“后栅极(gate last)”エ艺为形成金属栅极的ー个主要エ艺。在美国专利US6664195中提供了ー种使用“后栅极”エ艺形成金属栅极的方法，包 括提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有替代栅结构、及位于所述半导体衬底上覆盖所述替代栅结构的层间介质层；以所述替代栅结构作为停止层，对所述层间介质层进行化学机械研磨エ艺(CMP);除去所述替代栅结构后形成沟槽；通过PVD方法向所述沟槽内填充金属，以形成金属栅电极层；用化学机械研磨法研磨金属栅电极层至露出层间介质层，形成金属栅极。实际应用中发现，通过上述技术方案形成的金属栅极过程中，其两侧的层间介质层中会出现凹陷，金属易进入凹陷中，造成金属残留，导致后续产生金属桥接，使器件电性能变差。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供ー种金属栅极和MOS晶体管的形成方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属栅极的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，在所述衬底表面形成替代栅极结构，所述衬底和替代栅极结构上形成有阻挡层；在阻挡层上形成层间介质层，且所述层间介质层厚度大于替代栅极结构高度；刻蚀层间介质层至露出替代栅极结构上的阻挡层；刻蚀阻挡层至露出替代栅极结构表面；以层间介质层为掩膜，去除替代栅极结构，形成沟槽；在沟槽底部形成栅介质层后，于层间介质层上形成金属层，且所述金属层填充满沟槽；研磨金属层至露出层间介质层，形成金属栅极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新鹏，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：