半导体器件的制造方法技术

一种半导体器件的制造方法，包括提供半导体衬底，在半导体衬底上形成有栅导体层和位于栅导体层两侧的源极区和漏极区。在半导体衬底上形成蚀刻停止层。在蚀刻停止层上形成LTO层。化学机械平坦化所述LTO层。在平坦化的LTO层上形成SOG层，所述蚀刻停止层、LTO层和SOG层构成前金属绝缘层。回刻蚀前金属绝缘层的SOG层和蚀刻停止层，从而露出栅导体层。除去栅导体层。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件的制造方法，具体地，涉及采用后栅(gate-last)工艺的半导体器件制造方法。
技术介绍
随着器件尺寸的持续减小，由于过高的栅电阻以及存在着多晶硅耗尽效应和在PMOS晶体管中的硼穿透效应，多晶硅栅妨碍了金属氧化物半导体(MOS)器件的性能的进一步的提高，同时多晶硅栅与高K栅介质集成时通常形成较高界面缺陷导致器件阈值的钉扎现象以及沟道中载流子迁移率的降低。因此，提出了其中采用金属栅代替多晶硅栅的栅结构。在MOS器件中集成金属栅/高K栅极叠层的工艺包括先栅(gate-first)工艺和后 栅(gate-last)工艺。在先栅工艺中，首先形成金属栅/高K栅极叠层，然后执行源/漏区注入和激活退火步骤。在源/漏区的激活退火步骤中许多金属栅的材料与高K栅介质发生反应。因此，在先栅工艺中，金属栅的材料受到限制，进而限制了器件的阈值电压的提高。而在后栅工艺中，首先形成例如多晶硅材料的假栅(即牺牲栅)，然后执行源/漏区注入和激活退火步骤，最后去除假栅并形成金属栅(即替代栅)。在后栅工艺中，金属栅的材料没有经受源/漏区的激活退火步骤，在形成金属栅后的处理温度通常低于500°C。采用后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，包括：提供半导体衬底，在半导体衬底上形成有栅导体层和位于栅导体层两侧的源极区和漏极区，在半导体衬底上形成蚀刻停止层，在蚀刻停止层上形成LTO层，化学机械平坦化所述LTO层，在平坦化的LTO层上形成SOG层，所述蚀刻停止层、LTO层和SOG层构成前金属绝缘层，回刻蚀前金属绝缘层的SOG层和蚀刻停止层，从而露出栅导体层，除去栅导体层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法，包括 提供半导体衬底，在半导体衬底上形成有栅导体层和位于栅导体层两侧的源极区和漏极区， 在半导体衬底上形成蚀刻停止层， 在蚀刻停止层上形成LTO层， 化学机械平坦化所述LTO层， 在平坦化的LTO层上形成SOG层，所述蚀刻停止层、LTO层和SOG层构成前金属绝缘层， 回刻蚀前金属绝缘层的SOG层和蚀刻停止层，从而露出栅导体层， 除去栅导体层。2.如权利要求I所述的方法，其中回刻蚀后前金属绝缘层全局平坦度>90%。3.如权利要求I所述的方法，其中回刻蚀后隔离区和有源区前金属绝缘层全局平坦度>90% ο4.如权利要求I所述的方法，其中回刻蚀后栅导体层附近前金属绝缘层平坦度>70%。5.如权利要求I所述的方法，其中栅导体层上方前金属绝缘层形貌为凹形，凹形的最高处与最低处的高度差为O 40纳米。6.如权利要求I所述的方法，其中多晶硅假栅凸出临近前金属绝缘层O 40纳米。7.如权利要求I所述的方法，其中蚀刻停止层是氮化硅层，栅导体层是多晶硅层。8.如权利要求7所述的方法，其中在氮化硅与SOG界面氮化硅与SOG...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷华湘，徐秋霞，孟令款，陈大鹏，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：