形成高介电层金属栅器件接触孔的方法

摘要

本发明公开了一种形成高介电层金属栅器件接触孔的方法，借助填充金属栅极上的凹槽形成仅遮蔽金属栅极的第二刻蚀阻挡层，以及在第二刻蚀阻挡层上形成刻蚀选择比大于第二刻蚀阻挡层的第三刻蚀阻挡层，使得在形成金属栅极接触孔后进一步刻蚀形成有源区接触孔时，金属栅极处的刻蚀可以停止在第二刻蚀阻挡层上，因此，避免了由金属栅极与有源区的高度差导致的金属栅极过刻蚀，进而稳定了器件性能。

主权项

一种形成高介电层金属栅器件接触孔的方法，包括：提供半导体衬底，并在所述半导体衬底上形成具有有源区及金属栅极结构的高介电层金属栅器件；在所述半导体衬底上沉积形成第一刻蚀阻挡层和第一层间介质层，并执行第一次化学机械研磨，以暴露所述金属栅极结构顶面；刻蚀所述金属栅极结构中的金属栅极，以形成一凹陷；沉积第二刻蚀阻挡层，所述第二刻蚀阻挡层完全填充所述凹陷，执行第二次化学机械掩膜，以暴露所述第一层间介质层表面；沉积第三刻蚀阻挡层，所述第三刻蚀阻挡层覆盖所述第一层间介质层表面、金属栅极结构顶面及第二刻蚀阻挡层，且所述第三刻蚀阻挡层与所述第二刻蚀阻挡层的刻蚀选择比大于1；在所述第三刻蚀阻挡层上沉积形成第二层间介质层；在所述第二层间介质层表面形成图案化光刻胶，所述图案化光刻胶具有对应所述高介电层金属栅器件的有源区的有源区接触孔、和对应所述高介电层金属栅器件的金属栅极结构位置的金属栅极接触孔开口图形；以所述图案化光刻胶作为屏蔽进行第一次接触孔刻蚀，以打开所述第三刻蚀阻挡层，使金属栅极接触孔底部止于所述第二刻蚀阻挡层；执行第二次接触孔刻蚀，使有源区接触孔底部止于所述第一刻蚀阻挡层；执行第三次接触孔刻蚀，以去除所述金属栅极接触孔底部的第二刻蚀阻挡层和所述有源区接触孔底部的第一刻蚀阻挡层。