半导体结构及其制造方法

摘要

本发明一实施例中，提供一种半导体结构金属栅极堆叠的制造方法，该方法包括：形成一第一伪栅极与一第二伪栅极于一基板上；移除该第一伪栅极的一多晶硅层，以形成一第一栅极沟槽；形成一第一金属层与一第一铝层于该第一栅极沟槽中；对该基板实施一化学机械研磨(CMP)工艺；使用一含氮与含氧气体，对该第一铝层实施一回火工艺，以形成一界面层于该第一铝层上，该界面层含铝、氮与氧；移除该第二伪栅极的一多晶硅层，以形成一第二栅极沟槽；以及形成一第二金属层与一第二铝层于该第二栅极沟槽中，该第二铝层形成于该第二金属层上。本发明的优点包括：可避免p型场效晶体管(pFET)的门槛电压漂移；可降低半导体结构的RC延迟，改善电路效能。

主权项

一种半导体结构的制造方法，包括：形成一第一伪栅极与一第二伪栅极于一半导体基板上，每一第一与第二伪栅极包括一介电材料层与一多晶硅层，形成于该介电材料层上；移除该第一伪栅极的该多晶硅层，以形成一第一栅极沟槽；形成一第一金属栅电极于该第一栅极沟槽中，该第一金属栅电极包括一第一金属层与一第一铝层，该第一金属层具有一第一工作函数，该第一铝层形成于该第一金属层上；对该半导体基板实施一化学机械研磨工艺；对该第一金属栅电极的该第一铝层实施一回火工艺，该回火工艺包括一含氮与含氧气体，其回火时间低于60秒；实施一蚀刻工艺，以移除该第二伪栅极的该多晶硅层，以形成一第二栅极沟槽；以及形成一第二金属栅电极于该第二栅极沟槽中，该第二金属栅电极包括一第二金属层与一第二铝层，该第二金属层具有一第二工作函数，不同于该第一工作函数，该第二铝层形成于该第二金属层上。