金属栅极的形成方法

摘要

一种金属栅极的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一晶体管区和第二晶体管区；在所述半导体衬底上形成多晶硅薄膜，对位于所述第一晶体管区内的多晶硅薄膜进行离子注入；去除部分多晶硅薄膜，形成替代栅结构，所述替代栅结构同时位于所述第一晶体管区和第二晶体管区内；利用四甲基氢氧化铵溶液除去未被离子注入的第二晶体管区的替代栅结构，形成第二沟槽，并在所述第二沟槽内形成第二金属栅极；除去被离子注入的第一晶体管区的替代栅结构，形成第一沟槽，并在所述第一沟槽内形成第一金属栅极。由于四甲基氢氧化铵溶液能选择性的刻蚀替代栅结构，而利用离子注入可实现垂直的沟槽侧壁，使得后续形成的金属栅极能满足工艺要求。

主权项

一种金属栅极的形成方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一晶体管区和第二晶体管区；在所述半导体衬底上形成多晶硅薄膜，对位于所述第一晶体管区内的多晶硅薄膜进行离子注入，使第一晶体管区的多晶硅薄膜的晶向全部被注入离子所破坏，所述离子注入垂直地注入到第一晶体管区的多晶硅薄膜中，使得所述多晶硅薄膜中离子注入的区域和未被离子注入的区域的边界与半导体衬底表面垂直；去除部分多晶硅薄膜，形成连续的替代栅结构，所述替代栅结构同时位于所述第一晶体管区和第二晶体管区内；利用四甲基氢氧化铵溶液除去未被离子注入的第二晶体管区的替代栅结构，形成第二沟槽，并在所述第二沟槽内形成第二金属栅极，所述四甲基氢氧化铵溶液对第一晶体管区被离子注入的替代栅结构的刻蚀速率比对第二晶体管区的未被离子注入的替代栅结构的刻蚀速率小一至三个数量级；除去被离子注入的第一晶体管区的替代栅结构，形成第一沟槽，并在所述第一沟槽内形成第一金属栅极。