一种半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件的制造方法，包括：提供具有NMOS区、PMOS区和虚拟栅极结构的半导体衬底；沉积并研磨一层间介电层；在所述虚拟栅极结构上形成一多晶硅层；在所述层间介电层上形成一牺牲层，蚀刻所述牺牲层以露出所述多晶硅层的顶部；蚀刻所述PMOS区上的所述多晶硅层和虚拟栅极结构；依次沉积第一功函数金属层和金属层；研磨所述金属层和第一功函数金属层；蚀刻所述NMOS区上的所述多晶硅层和虚拟栅极结构；依次沉积第二功函数金属层和金属层；研磨所述金属层以及第二和第一功函数金属层。根据本发明专利技术，在形成高k-金属栅的工艺过程中，蚀刻去除所述虚拟栅极结构以及研磨沉积形成的所述功函数金属层和金属层时，不会造成所述层间介电层的损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造工艺，具体而言涉及一种形成高k-金属栅的方法。
技术介绍
传统的形成高k_金属栅的工艺包括以下步骤:首先，如图1A所示，提供半导体衬底100，隔离结构101将所述半导体衬底100分成NMOS区和PMOS区，在所述半导体衬底100上形成带有氧化物侧壁的虚拟栅极结构102，然后在所述半导体衬底100上沉积一层间介电层103，研磨所述层间介电层103以露出所述虚拟栅极结构102的顶部；接着，如图1B所示，蚀刻去除所述虚拟栅极结构102，留下沟槽104，然后在所述层间介电层103上沉积一功函数金属层105，所述功函数金属层105同时覆盖所述沟槽104的侧壁和底部；接着，如图1C所示，形成一掩膜106以遮蔽所述半导体衬底100的PMOS区，蚀刻去除所述半导体衬底100的NMOS区上的功函数金属层105 ;接着，如图1D所示，去除所述掩膜106，在所述层间介电层103上再沉积一功函数金属层107，所述功函数金属层107同时覆盖所述沟槽104的侧壁和底部；接着，如图1E所示，在所述功函数金属层107上沉积一金属层108，然后研磨去除所述层间介电层103上的金属层108以及本文档来自技高网...

【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，所述半导体衬底包括NMOS区和PMOS区，且在所述半导体衬底上形成有虚拟栅极结构；在所述半导体衬底上沉积一层间介电层，研磨所述层间介电层以露出所述虚拟栅极结构的顶部；在所述虚拟栅极结构上形成一多晶硅层；在所述层间介电层上形成一牺牲层，以覆盖所述多晶硅层，蚀刻所述牺牲层以露出所述多晶硅层的顶部；蚀刻所述PMOS区上的所述多晶硅层和所述虚拟栅极结构；在所述半导体衬底上依次形成第一功函数金属层和金属层，并覆盖所述NMOS区上的所述多晶硅层；研磨所述金属层和所述第一功函数金属层，以露出所述NMOS区上的所述多晶硅层的顶部；蚀刻所述NMOS区上的所述多晶硅...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩秋华，李凤莲，
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：