本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬柵晶體管源漏區(qū)接觸塞的制作方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體制造，尤其超大規(guī)模集成電路中，其主要器件是金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(mos晶體管)。自從mos晶體管問世以來，其幾何尺寸按照摩爾定律不斷減小，然而器件的物理極限會(huì)導(dǎo)致器件按比例縮小變得越來越困難。其中，在mos晶體管制造領(lǐng)域，最具挑戰(zhàn)的是傳統(tǒng)的mos工藝在器件按比例縮小過程中由于多晶硅、二氧化硅柵介質(zhì)層的厚度減小所帶來的柵極向襯底的漏電流問題。

為解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中通過高k(介電常數(shù))柵介質(zhì)材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二氧化硅柵介質(zhì)材料，并使用金屬作為匹配的柵極。

現(xiàn)有技術(shù)中，在制作金屬柵晶體管的源漏區(qū)接觸塞過程中，由于通孔尺寸、光刻掩膜板與基底對準(zhǔn)疊層偏移(overlay，ovl)等因素，造成形成的源漏區(qū)接觸塞極易與金屬柵短路，這降低了器件良率。為提高器件良率，又需降低通孔尺寸、光刻掩膜板與基底對準(zhǔn)疊層偏移(overlay，ovl)，這又提高了工藝成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是如何提高金屬柵晶體管源漏區(qū)接觸塞制作時(shí)的器件良率、降低掩膜板與基底的對準(zhǔn)精度，以及降低光刻精細(xì)度要求。

為解決上述問題，本發(fā)明的一方面提供一種后高k柵介質(zhì)層、金屬柵工藝(highklast，metalgatelast)中晶體管源漏區(qū)接觸塞的制作方法，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面具有偽柵極結(jié)構(gòu)以及包覆所述偽柵極結(jié)構(gòu)的第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層與所述偽柵極結(jié)構(gòu)的頂表面齊平；所述偽柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有源漏區(qū)；

去除所述偽柵極結(jié)構(gòu)中的偽柵極上部部分高度以形成第一凹槽，沿所述第一凹槽向兩側(cè)腐蝕所述第一介質(zhì)層以擴(kuò)大所述第一凹槽；

去除所述偽柵極結(jié)構(gòu)中剩余偽柵極以及偽柵極絕緣層以形成第二凹槽，所述擴(kuò)大的第一凹槽與第二凹槽構(gòu)成“t”形凹槽；

在所述“t”形凹槽內(nèi)依次填入高k柵介質(zhì)層、功函數(shù)層以及金屬柵；

去除所述擴(kuò)大的第一凹槽內(nèi)的高k柵介質(zhì)層、功函數(shù)層以及金屬柵，并在其內(nèi)填入刻蝕阻擋層，所述刻蝕阻擋層的上表面與所述第一介質(zhì)層的上表面齊平，所述刻蝕阻擋層的材質(zhì)與所述第一介質(zhì)層的材質(zhì)不同；

至少在所述第一介質(zhì)層以及刻蝕阻擋層上形成圖案化的掩膜層，以所述圖案化的掩膜層為掩膜干法刻蝕所述第一介質(zhì)層以及刻蝕阻擋層，以在所述第一介質(zhì)層內(nèi)形成通孔，在所述通孔內(nèi)填入導(dǎo)電材質(zhì)以形成源漏區(qū)的接觸塞。

可選地，形成刻蝕阻擋層后，還在所述刻蝕阻擋層以及所述第一介質(zhì)層的上表面沉積第二介質(zhì)層，后在所述第二介質(zhì)層上形成圖案化的掩膜層，所述通孔以所述掩膜層為掩膜干法刻蝕所述第二介質(zhì)層、第一介質(zhì)層以及刻蝕阻擋層在所述第二介質(zhì)層以及第一介質(zhì)層內(nèi)形成。

可選地，所述第一介質(zhì)層分別與所述偽柵極結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體襯底之間具有接觸通孔刻蝕停止層。

可選地，所述偽柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)具有偏移側(cè)墻。

可選地，所述刻蝕阻擋層的材質(zhì)為sin，sion，siobn，siocn中的至少一種，采用原子層沉積法或化學(xué)氣相沉積法生成。

可選地，所述偽柵極結(jié)構(gòu)中偽柵極絕緣層的材質(zhì)為二氧化硅，所述偽柵極的材質(zhì)為摻雜或未摻雜多晶硅，去除所述偽柵極上部部分高度采用光刻、干法刻蝕實(shí)現(xiàn)。

可選地，所述第一介質(zhì)層的材質(zhì)為二氧化硅，沿所述第一凹槽向兩側(cè)腐蝕所述第一介質(zhì)層采用hf酸實(shí)現(xiàn)。

可選地，所述高k柵介質(zhì)層的材質(zhì)為la2o3、bazro3、hfzro、hfzron、hflao、hfsio、hfsion、lasio、alsio、hftao、hftio、bao、tio、ti2o3、tio2、sro、al2o3、si3n4中的至少一種，所述功函數(shù)層的材質(zhì)為ti、al、tixal1-x、tic、tialc中的至少一種，所述金屬柵的材質(zhì)為鎢，去除所述擴(kuò)大的第一凹槽內(nèi)的高k柵介質(zhì)層、功函數(shù)層以及金屬柵采用功函數(shù)層以及金屬柵采用干法刻蝕或濕法腐蝕實(shí)現(xiàn)，所述干法刻蝕氣體為cf4、chf3、c3f8中的至少一種與sf6，或cf4、chf3、c3f8中的至少一種與cl2；高k柵介質(zhì)層的濕法腐蝕溶液為hf酸，功函數(shù)層以及金屬柵的濕法腐蝕溶液為nh4oh與h2o2混合水溶液，或hcl與h2o2混合水溶液。

可選地，所述晶體管為平面型晶體管或鰭式場效應(yīng)晶體管。

本發(fā)明的另一方面還提供一種先高k柵介質(zhì)層、后金屬柵工藝(highkfirst，metalgatelast)中晶體管源漏區(qū)接觸塞的制作方法，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面具有自下而上堆疊的高k柵介質(zhì)層、偽柵極，以及包覆所述高k柵介質(zhì)層以及偽柵極的第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層與所述偽柵極的頂表面齊平；所述偽柵極以及高k柵介質(zhì)層兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有源漏區(qū)；

去除所述偽柵極的上部部分高度以形成第一凹槽，沿所述第一凹槽向兩側(cè)腐蝕所述第一介質(zhì)層以擴(kuò)大所述第一凹槽；

去除剩余的偽柵極以形成第二凹槽，所述第一凹槽與第二凹槽構(gòu)成“t”形凹槽；

在所述“t”形凹槽內(nèi)依次填入功函數(shù)層、金屬柵；

去除所述第一凹槽內(nèi)的功函數(shù)層以及金屬柵，并在其內(nèi)填入刻蝕阻擋層，所述刻蝕阻擋層的上表面與所述第一介質(zhì)層的上表面齊平；

至少在所述第一介質(zhì)層以及刻蝕阻擋層上形成圖案化的掩膜層，以所述圖案化的掩膜層為掩膜干法刻蝕所述第一介質(zhì)層以及刻蝕阻擋層，以在所述第一介質(zhì)層內(nèi)形成通孔，在所述通孔內(nèi)填入導(dǎo)電材質(zhì)以形成源漏區(qū)的接觸塞。

可選地，形成刻蝕阻擋層后，還在所述刻蝕阻擋層以及所述第一介質(zhì)層的上表面沉積第二介質(zhì)層，后在所述第二介質(zhì)層上形成圖案化的掩膜層，所述通孔以所述掩膜層為掩膜干法刻蝕所述第二介質(zhì)層、第一介質(zhì)層以及刻蝕阻擋層在所述第二介質(zhì)層以及第一介質(zhì)層內(nèi)形成。

可選地，所述第一介質(zhì)層分別與所述高k柵介質(zhì)層以及偽柵極側(cè)壁、半導(dǎo)體襯底之間具有接觸通孔刻蝕停止層。

可選地，所述高k柵介質(zhì)層以及偽柵極兩側(cè)具有偏移側(cè)墻。

可選地，所述刻蝕阻擋層的材質(zhì)為sin，sion，siobn，siocn中的至少一種，采用原子層沉積法或化學(xué)氣相沉積法生成。

可選地，所述偽柵極的材質(zhì)為摻雜或未摻雜多晶硅，去除所述偽柵極上部部分高度采用光刻、干法刻蝕實(shí)現(xiàn)。

可選地，所述第一介質(zhì)層的材質(zhì)為二氧化硅，沿所述第一凹槽向兩側(cè)腐蝕所述第一介質(zhì)層采用hf酸實(shí)現(xiàn)。

可選地，所述功函數(shù)層的材質(zhì)為ti、al、tixal1-x、tic、tialc中的至少一種，所述金屬柵的材質(zhì)為鎢，去除所述擴(kuò)大的第一凹槽內(nèi)的功函數(shù)層以及金屬柵采用干法刻蝕或濕法腐蝕實(shí)現(xiàn)，所述干法刻蝕氣體為sf6或cl2；濕法腐蝕溶液為nh4oh與h2o2混合水溶液，或hcl與h2o2混合水溶液。

可選地，所述晶體管為平面型晶體管或鰭式場效應(yīng)晶體管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)對于a)后高k柵介質(zhì)層、金屬柵工藝，在去除偽柵極結(jié)構(gòu)，填入高k柵介質(zhì)層、功函數(shù)層以及金屬柵過程中；以及b)對于先高k柵介質(zhì)層、后金屬柵工藝，在去除偽柵極，填入功函數(shù)層以及金屬柵過程中：在金屬柵上形成兩端均寬于該金屬柵結(jié)構(gòu)的刻蝕阻擋層。該刻蝕阻擋層電絕緣且與包覆該金屬柵結(jié)構(gòu)的介質(zhì)層材質(zhì)不同，使得后續(xù)在該介質(zhì)層內(nèi)形成源漏區(qū)接觸通孔的光刻工藝中，即使掩膜板與基底對準(zhǔn)存在偏差或掩膜板中對應(yīng)該通孔的開口較大，由于刻蝕阻擋層對其下覆蓋的金屬柵結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)層形成保護(hù)，以該掩膜板為掩膜干法刻蝕形成的通孔不會(huì)暴露金屬柵，從而通孔內(nèi)填入的導(dǎo)電材質(zhì)也不會(huì)與金屬柵電導(dǎo)通，如此，提高了器件良率、降低了掩膜板與基底的對準(zhǔn)精度，以及降低了光刻精細(xì)度要求。

2)可選方案中，形成刻蝕阻擋層后，刻蝕阻擋層上表面與包覆金屬柵的介質(zhì)層上表面齊平，此時(shí)，a)可以在刻蝕阻擋層以及介質(zhì)層上表面形成圖案化的掩膜層，該圖案化的掩膜層中的開口對應(yīng)源漏區(qū)接觸通孔，以該掩膜層為掩膜刻蝕刻蝕阻擋層以及介質(zhì)層以形成通孔，填充通孔后形成源漏區(qū)接觸插塞；后在該接觸插塞、介質(zhì)層以及刻蝕阻擋層上形成上層介質(zhì)層，刻蝕該上層介質(zhì)層以同時(shí)分別形成暴露金屬柵、與源漏區(qū)接觸插塞對準(zhǔn)的上層通孔，填充后分別形成電連接金屬柵、源漏區(qū)的導(dǎo)電插塞。b)也可以在刻蝕阻擋層以及介質(zhì)層上表面形成上層介質(zhì)層，后在上層介質(zhì)層上形成圖案化的掩膜層，該圖案化的掩膜層中具有對應(yīng)源漏區(qū)接觸通孔的開口，以該掩膜層為掩膜刻蝕上層介質(zhì)層、刻蝕阻擋層以及介質(zhì)層以形成對應(yīng)源漏區(qū)的接觸通孔，填充通孔后形成源漏區(qū)接觸插塞。后續(xù)可以在上層介質(zhì)層上形成用于形成金屬柵接觸塞的圖案化掩膜層，以此為掩膜刻蝕上層介質(zhì)層以形成對應(yīng)金屬柵的通孔。

3)可選方案中，上述具有金屬柵的晶體管可以為平面型晶體管，也可以為鰭式場效應(yīng)晶體管，適用范圍較廣。

附圖說明

圖1至圖6是本發(fā)明一實(shí)施例的金屬柵晶體管源漏區(qū)接觸塞在不同制作階段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7至圖8是本發(fā)明另一實(shí)施例的金屬柵晶體管源漏區(qū)接觸塞在不同制作階段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9至圖10是本發(fā)明再一實(shí)施例的金屬柵晶體管源漏區(qū)接觸塞在不同制作階段的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)中所述，現(xiàn)有技術(shù)中金屬柵晶體管源漏區(qū)接觸塞制作時(shí)的器件良率低、為提高良率，又需提高掩膜板與基底的對準(zhǔn)精度，以及提高光刻精細(xì)度，這造成了工藝成本較高。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種新的金屬柵晶體管源漏區(qū)接觸塞的制作方法，具體地，在金屬柵結(jié)構(gòu)上形成兩端均寬于該金屬柵結(jié)構(gòu)的刻蝕阻擋層。在干法刻蝕形成源漏區(qū)接觸通孔過程中，利用刻蝕阻擋層對其下覆蓋的金屬柵結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)層形成保護(hù)通孔，避免該通孔暴露金屬柵，從而避免通孔內(nèi)填入的導(dǎo)電材質(zhì)也與金屬柵電導(dǎo)通，不但提高了器件良率、同時(shí)降低了掩膜板與基底的對準(zhǔn)精度，以及降低了光刻精細(xì)度要求。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

圖1至圖6是本發(fā)明一實(shí)施例的金屬柵晶體管源漏區(qū)接觸塞在不同制作階段的結(jié)構(gòu)示意圖。以下參照圖1至圖6所示，詳細(xì)介紹金屬柵晶體管源漏區(qū)接觸塞的制作方法。

首先參照圖1所示，提供半導(dǎo)體襯底10，該半導(dǎo)體襯底10表面具有偽柵極結(jié)構(gòu)11以及包覆偽柵極結(jié)構(gòu)11的第一介質(zhì)層12，第一介質(zhì)層12與偽柵極結(jié)構(gòu)11的頂表面齊平。

半導(dǎo)體襯底10的材質(zhì)例如為硅、鍺、絕緣體上硅(soi)等。偽柵極結(jié)構(gòu)11自下而上包括：偽柵極絕緣層11a與偽柵極11b。一實(shí)施例中，偽柵極絕緣層11a的材質(zhì)為二氧化硅，偽柵極11b的材質(zhì)為摻雜或未摻雜的多晶硅，該偽柵極絕緣層11a與偽柵極11b可以與半導(dǎo)體襯底10其它區(qū)域晶體管的柵極絕緣層、柵極在同一工序中制作。

偽柵極結(jié)構(gòu)11兩側(cè)具有偏移側(cè)墻13(offsetspacer)，其材質(zhì)例如為氮化硅，用于增加溝道區(qū)的長度，避免短溝道效應(yīng)。偽柵極結(jié)構(gòu)11兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底10內(nèi)形成有源漏區(qū)(未圖示)。此外，第一介質(zhì)層12分別與偽柵極結(jié)構(gòu)11、半導(dǎo)體襯底10之間具有接觸通孔刻蝕停止層14(contactetchstoplayer)，其材質(zhì)例如為氮化硅，用于檢測干法刻蝕過程中，源漏區(qū)接觸通孔的刻蝕終點(diǎn)。

接著參照圖2所示，去除偽柵極結(jié)構(gòu)11中的偽柵極11b上部部分高度以形成第一凹槽15，沿第一凹槽15向兩側(cè)腐蝕第一介質(zhì)層12以擴(kuò)大第一凹槽15。

在具體實(shí)施過程中，去除偽柵極11b上部部分高度采用光刻、干法刻蝕實(shí)現(xiàn)。參照圖2所示，對于具有偏移側(cè)墻13、接觸通孔刻蝕停止層14的情況，其去除采用針對性溶液，例如偏移側(cè)墻13、接觸通孔刻蝕停止層14為氮化硅時(shí)，采用熱磷酸去除，第一介質(zhì)層12材質(zhì)為二氧化硅時(shí)，采用hf酸去除。

之后參照圖3所示，去除偽柵極結(jié)構(gòu)11中剩余偽柵極11b以及偽柵極絕緣層11a以形成第二凹槽16，擴(kuò)大的第一凹槽15與第二凹槽16構(gòu)成“t”形凹槽。

在具體實(shí)施過程中，剩余偽柵極11b以及偽柵極絕緣層11a可以采用光刻、干法刻蝕實(shí)現(xiàn)。

接著參照圖4所示，在“t”形凹槽內(nèi)依次填入高k柵介質(zhì)層17a、功函數(shù)層17b以及金屬柵17c。

高k柵介質(zhì)層17a、功函數(shù)層17b以及金屬柵17c構(gòu)成了金屬柵結(jié)構(gòu)17。高k柵介質(zhì)層17a的材質(zhì)可以為la2o3、bazro3、hfzro、hfzron、hflao、hfsio、hfsion、lasio、alsio、hftao、hftio、bao、tio、ti2o3、tio2、sro、al2o3、si3n4中的至少一種，功函數(shù)層17b的材質(zhì)可以為ti、al、tixal1-x、tic、tialc中的至少一種，金屬柵17c的材質(zhì)可以為鎢。

上述各層可以采用物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積生成，“t”形凹槽外的各層采用化學(xué)機(jī)械研磨法(cmp)去除。

之后，仍參照圖4所示，去除擴(kuò)大的第一凹槽15(參照圖3所示)內(nèi)的高k柵介質(zhì)層17a、功函數(shù)層17b以及金屬柵17b，并在其內(nèi)填入刻蝕阻擋層18，刻蝕阻擋層18的上表面與第一介質(zhì)層12的上表面齊平。

在具體實(shí)施過程中，去除擴(kuò)大的第一凹槽15(參照圖3所示)內(nèi)的高k柵介質(zhì)層17a、功函數(shù)層17b以及金屬柵17b可以采用干法刻蝕，也可以采用濕法腐蝕實(shí)現(xiàn)。具體地，干法刻蝕氣體可以為cf4、chf3、c3f8中的至少一種與sf6，或cf4、chf3、c3f8中的至少一種與cl2；高k柵介質(zhì)層17a的濕法腐蝕溶液可以為hf酸或?qū)?yīng)酸，功函數(shù)層17b以及金屬柵17b的濕法腐蝕溶液可以為nh4oh與h2o2混合水溶液(例如25％wt的nh4oh、h2o2和h2o的體積比為1∶1∶5)，或hcl與h2o2混合水溶液(例如分析純hcl酸、h2o2和h2o的體積比為1∶1∶6)。

填充的刻蝕阻擋層18的材質(zhì)電絕緣，且與第一介質(zhì)層12的材質(zhì)不同，優(yōu)選與第一介質(zhì)層12刻蝕選擇比大的材質(zhì)。在具體實(shí)施過程中，刻蝕阻擋層18的材質(zhì)可以為sin，sion，siobn，siocn中的至少一種，采用原子層沉積法或化學(xué)氣相沉積法生成，擴(kuò)大的第一凹槽15外多余的刻蝕阻擋層材質(zhì)采用化學(xué)機(jī)械研磨法去除。

之后，參照圖5所示，在第一介質(zhì)層12以及刻蝕阻擋層18上形成圖案化的掩膜層19，以圖案化的掩膜層19為掩膜干法刻蝕第一介質(zhì)層12以及刻蝕阻擋層18，以在第一介質(zhì)層12內(nèi)形成通孔20。參照圖6所示，在通孔20內(nèi)填入導(dǎo)電材質(zhì)以形成源漏區(qū)的接觸塞21。

參照圖5所示，圖案化的掩膜層19可以為光刻膠，通過光刻實(shí)現(xiàn)圖案化；也可以為硬掩膜層，材質(zhì)例如為氮化硅，氮氧化硅等，通過圖案化的光刻膠層轉(zhuǎn)移至硬掩膜以圖案化。圖案化的掩膜層19中的開口位置對應(yīng)預(yù)定形成源漏區(qū)的接觸通孔20位置?？梢岳斫獾氖?，不論該開口過大，還是光刻掩膜板與基底出現(xiàn)對準(zhǔn)偏差，由于刻蝕阻擋層18對其下覆蓋的金屬柵結(jié)構(gòu)17以及第一介質(zhì)層12形成保護(hù)，以該過大的開口或偏移的開口為掩膜干法刻蝕第一介質(zhì)層12以及刻蝕阻擋層18形成通孔20時(shí)，該通孔20都不會(huì)暴露金屬柵17c，進(jìn)而圖6所示的通孔20內(nèi)填入的導(dǎo)電材質(zhì)形成的接觸塞21也不會(huì)與金屬柵17c電導(dǎo)通?？梢钥闯觯涛g阻擋層18的存在，提高了器件良率，另一方面，也降低了掩膜板與基底的對準(zhǔn)精度，同時(shí)降低了光刻掩膜板開口的光刻精細(xì)度要求。

通孔20刻蝕過程中，由于接觸通孔刻蝕停止層14去除速率較第一介質(zhì)層12去除速率慢，因而可以采用其檢測刻蝕終點(diǎn)，直至源漏區(qū)表面暴露出停止刻蝕。通孔20內(nèi)填入的導(dǎo)電材質(zhì)可以為銅、鋁、鎢等。

圖7至圖8是本發(fā)明另一實(shí)施例的金屬柵晶體管源漏區(qū)接觸塞在不同制作階段的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7至圖8是在圖4所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行的工藝。

參照圖7所示，在刻蝕阻擋層18以及第一介質(zhì)層12的上表面沉積第二介質(zhì)層22，后在第二介質(zhì)層22上形成圖案化的掩膜層19，通孔20以該掩膜層19為掩膜干法刻蝕形成。

參照圖7所示，圖案化的掩膜層19中具有對應(yīng)源漏區(qū)接觸通孔20的開口。以該掩膜層19為掩膜，干法逐步刻蝕第二介質(zhì)層22、對于源漏區(qū)，繼續(xù)刻蝕第一介質(zhì)層12以及刻蝕阻擋層18，直至接觸通孔刻蝕停止層14被刻蝕完畢，源漏區(qū)表面暴露出停止。類似圖5所示，可以理解的是，不論該掩膜層19的開口過大，還是光刻掩膜板與基底出現(xiàn)對準(zhǔn)偏差，由于刻蝕阻擋層18對其下覆蓋的金屬柵結(jié)構(gòu)17以及第一介質(zhì)層12形成保護(hù)，以該過大的開口或偏移的開口為掩膜干法刻蝕第二介質(zhì)層22、第一介質(zhì)層12以及刻蝕阻擋層18形成通孔20時(shí)，該通孔20都不會(huì)暴露金屬柵17c，進(jìn)而圖8所示的通孔20內(nèi)填入的導(dǎo)電材質(zhì)形成的接觸塞21也不會(huì)與金屬柵17c電導(dǎo)通。

后續(xù)可以在第二介質(zhì)層22上形成用于形成金屬柵接觸塞的圖案化掩膜層(未圖示)，以此為掩膜刻蝕第二介質(zhì)層22、刻蝕阻擋層18以形成對應(yīng)金屬柵17c的通孔。

此外，參照圖1至圖8所示，其中的晶體管為平面型晶體管，其它實(shí)施例中，在金屬柵結(jié)構(gòu)17上形成兩端均寬于該金屬柵結(jié)構(gòu)17的刻蝕阻擋層18，以提高器件良率、降低掩膜板與基底的對準(zhǔn)精度，以及降低光刻精細(xì)度要求的方案也可以用于鰭式場效應(yīng)晶體管。

結(jié)合圖1至圖5可以看出，上述方案中先去除了偽柵極結(jié)構(gòu)11，后填入了高k柵介質(zhì)層17a、功函數(shù)層17b以及金屬柵17c，形成了金屬柵結(jié)構(gòu)17，因而為后高k柵介質(zhì)層、金屬柵工藝(highklast，metalgatelast)，可以理解的是，上述在金屬柵結(jié)構(gòu)17上形成兩端均寬于該金屬柵結(jié)構(gòu)17的刻蝕阻擋層18，以提高器件良率、降低掩膜板與基底的對準(zhǔn)精度，以及降低光刻精細(xì)度要求的方案也可以用于先高k柵介質(zhì)層、后金屬柵工藝(highkfirst，metalgatelast)中，以下結(jié)合圖9至圖10，重點(diǎn)介紹與圖1至圖8實(shí)施例中的不同之處。

上述不同之處主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：

第一，參照圖9所示，提供半導(dǎo)體襯底10，與圖1所示的半導(dǎo)體襯底10不同的是，其表面具有自下而上堆疊的高k柵介質(zhì)層17a、偽柵極11b，以及包覆高k柵介質(zhì)層17a以及偽柵極11b的第一介質(zhì)層12。

第二，參照圖10所示，與圖3所示不同的是，k柵介質(zhì)層17a不去除，僅去除偽柵極11b；與圖4所示不同的是，在“t”形凹槽內(nèi)依次填入的是功函數(shù)層17b、金屬柵17c。之后去除擴(kuò)大的第一凹槽15內(nèi)的材質(zhì)用于填充刻蝕阻擋層18，所去除的材質(zhì)也為功函數(shù)層17b與金屬柵17c。對于功函數(shù)層17b以及金屬柵17c的去除，a)可以采用干法刻蝕，b)也可以采用濕法腐蝕。a)中，干法刻蝕氣體可以為sf6或cl2；b)中，濕法腐蝕溶液可以為nh4oh與h2o2混合水溶液(例如25％wt的nh4oh、h2o2和h2o的體積比為1∶1∶5)，或hcl與h2o2混合水溶液(例如分析純hcl酸、h2o2和h2o的體積比為1∶1∶6)。

可以理解的是，對于先高k柵介質(zhì)層、后金屬柵工藝工藝，可以a)，如圖5至圖6所示，在刻蝕阻擋層18以及第一介質(zhì)層12上表面形成圖案化的掩膜層19，該圖案化的掩膜層19中的開口對應(yīng)源漏區(qū)接觸通孔20，以該掩膜層19直接進(jìn)行干法刻蝕。也可以b)如圖7所示，在刻蝕阻擋層18以及第一介質(zhì)層12上表面形成第二介質(zhì)層22，后在第二介質(zhì)層22上形成圖案化的掩膜層19，該圖案化的掩膜層19中具有對應(yīng)源漏區(qū)接觸通孔的開口，以該掩膜層19為掩膜刻蝕第二介質(zhì)層22、刻蝕阻擋層18以及第一介質(zhì)層12以形成對應(yīng)源漏區(qū)的接觸通孔20。

此外，先高k柵介質(zhì)層、后金屬柵工藝除了可以用于平面型晶體管，也可以用于鰭式場效應(yīng)晶體管。

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