具有金属栅极的半导体元件及其制作方法技术

本发明专利技术公开一种具有金属栅极的半导体元件的制作方法，首先提供一表面形成有一第一晶体管与一第二晶体管的基底，且该第一晶体管内形成有一第一栅极沟槽。该第一晶体管具有一第一导电型式，该第二晶体管具有一第二导电型式，且该第一导电型式与该第二导电型式相反。接下来依序于该第一栅极沟槽内形成一第一功函数金属层与一牺牲掩模层、随后移除部分该牺牲掩模层以暴露出部分该第一功函数金属层。之后，移除暴露的部分该第一功函数金属层，以于该第一栅极沟槽内形成一U形功函数金属层。而在形成该U形功函数金属层之后，移除该牺牲掩模层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有金属栅极(metal gate)的半导体元件及其制作方法，尤其是涉及一种实施后栅极(gate last)制作工艺的。
技术介绍
随着半导体元件持续地微缩，功函数(work function)金属用以取代传统多晶娃作为匹配高介电常数(high-K)介电层的控制电极。而双功能函数金属栅极的制作方法可概分为前栅极(gate first)与后栅极(gate last)制作工艺两大类,其中后栅极制作工艺又因可避免源极/漏极超浅接面活化回火以及金属硅化物等高热预算制作工艺，而具有较宽的材料选择，故渐渐地取代前栅极制作工艺。请参阅图1，图I为一现有实施后栅极制作工艺的具有金属栅极的半导体元件的 剖面示意图。在现有后栅极制作工艺中，先于基底100上形成一虚置栅极(dummy gate)或取代栅极(replacement gate),并在完成一般金氧半导体(metal-oxide semiconductor,M0S)晶体管元件110的与内层介电层(inter-layer dielectric, ILD)层120的制作后,将虚置/取代栅极移除，而形成一栅极沟槽(gate tren本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有金属栅极的半导体元件的制作方法，包含有：提供一基底，该基底表面形成有一第一晶体管与第一第二晶体管，该第一晶体管具有一第一导电型式而该第二晶体管具有一第二导电型式，该第一导电型式与该第二导电型式相反，且该第一晶体管内形成有一第一栅极沟槽(gate？trench)；在该第一栅极沟槽内形成一第一功函数金属(work？function？metal)层；在该第一栅极沟槽内形成一牺牲掩模层(sacrificial？masking？layer)；移除部分该牺牲掩模层，以暴露出部分该第一功函数金属层；移除暴露的部分该第一功函数金属层，以于部分的该第一栅极沟槽内形成一U形功函数金属层；以及移除该牺牲掩模...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖柏瑞，蔡宗龙，林建廷，徐韶华，王彦鹏，林俊贤，杨建伦，黄光耀，陈信琦，施宏霖，廖俊雄，梁佳文，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：