具有金属栅极叠层的半导体器件的制作方法

摘要

本发明提供一种具有金属栅极叠层的半导体器件的制作方法，其包括：在半导体衬底上形成顶部高于半导体衬底表面的浅沟槽隔离结构后，在半导体衬底上形成一填充层并去除超出浅沟槽隔离结构顶部的填充层，通过控制去除所述填充层时的工艺精度可使浅沟槽隔离结构之间的填充层表面与浅沟槽隔离结构的顶部位于同一高度，使后续制作过程中浅沟槽隔离结构上的多晶硅虚拟栅极顶部与相邻两个浅沟槽隔离结构之间的多晶硅虚拟栅极顶部位于同一高度，从而避免了现有制作方法中由于多晶硅虚拟栅极顶部不位于同一高度而导致的一系列问题。

主权项

一种具有金属栅极叠层的半导体器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：在半导体衬底上形成至少两个浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构顶部高于半导体衬底表面，在所述半导体衬底上形成栅介质层；在所述浅沟槽隔离结构、栅介质层上形成填充层，所述填充层覆盖所述浅沟槽隔离结构顶部，去除部分所述填充层以使所述浅沟槽隔离结构顶部与相邻两个浅沟槽隔离结构之间的填充层表面位于同一高度；在所述填充层及浅沟槽隔离结构上形成多晶硅层，去除部分所述多晶硅层和填充层以在所述浅沟槽隔离结构及相邻两个浅沟槽隔离结构之间的填充层上形成多晶硅虚拟栅极，其中，相邻两个所述浅沟槽隔离结构之间的多晶硅虚拟栅极包括多晶硅层及其下方的填充层，在所述多晶硅虚拟栅极的两侧形成侧墙；在所述栅介质层、多晶硅虚拟栅极及其侧墙上依次形成硬掩膜层、氧化硅层，依次去除部分氧化硅层、硬掩膜层直至露出所述多晶硅虚拟栅极的顶部；去除所述多晶硅虚拟栅极以形成沟槽，在所述氧化硅层及沟槽的底部和侧壁上依次形成高K栅介质层、金属层，使所述高K栅介质层、金属层填充在所述沟槽内，去除部分所述金属层、高K栅介质层直至所述硬掩膜层顶部露出，以形成金属栅极叠层。