| 主权项 |
1.一种制造半导体装置之方法,其包含: 形成一被图案化的牺牲闸极层,其由一硬光罩所覆 盖,且该硬光罩由一蚀刻中止层所覆盖; 在该被图案化的闸极层的相对两侧边上形成第一 及第二间隔件; 移除该被图案化的牺牲闸极层以产生一穿渠,该穿 渠被定位在该第一及第二间隔件;及 以一金属层填充该穿渠之至少一部分。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该被图案化的 牺牲闸极层被形成在一形成在一基板上之被图案 化的第一介电层上,且进一步包含形成源极及汲极 区域,该等区域包含一紧邻该第一及第二间隔件之 矽化物,且在该蚀刻中止层及基板上形成一第二介 电层。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该被图案化的 第一介电层包含二氧化矽,且进一步包含在移除该 被图案化的牺牲闸极层之前,自该蚀刻中止层移除 该第二介电层、自该硬光罩移除该蚀刻中止层以 及自该被图案化的牺牲闸极层移除该硬光罩。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中该硬光罩包含 氮化矽,该蚀刻中止层包含一材料,该材料能以一 低于该氮化矽被蚀刻的速率被予蚀刻,且该被图案 化的牺牲闸极层包含多晶矽,且进一步包含在该被 图案化的闸极层被移除之后移除该被图案化的第 一介电层。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中该蚀刻中止层 包含一种材料,其选自下列材料所组成之群:矽、 二氧化矽、金属碳化物、掺杂碳之氮化矽以及金 属氧化物,且进一步包含在移除该被图案化的第一 介电层之后于该基板上位于穿渠之底部形成一高k 値介电层,以及在该高k値介电层上形成一金属层 。 6.如申请专利范围第5项之方法,其中该高k値介电 层包含一种材料,该材料选自下列材料所组成之群 :氧化铪、氧化矽铪、氧化镧、氧化锆、氧化矽锆 、氧化钽、氧化钡锶钛、氧化钡钛、氧化锶钛、 氧化钇、氧化铝、氧化铅钪钽及铌化铅锌。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中该金属层包含 一种材料,该材料选自下列材料所组成之群:铪、 锆、钛、钽、铝、金属碳化物、钌、钯、铂、钴 、镍及导电性金属氧化物。 8.如申请专利范围第7项之方法,其中该金属层包含 一种材料,该材料选自下列材料所组成之群:铪、 锆、钛、钽、铝及金属碳化物,且具有介于约3.9eV 及约4.2eV之间的功函数。 9.如申请专利范围第7项之方法,其中该金属层包含 一种材料,该材料选自下列材料所组成之群:钌、 钯、铂、钴、镍及导电性金属氧化物,且具有介于 约4.9eV及约5.2eV之间的功函数。 10.如申请专利范围第2项之方法,其中该第一及第 二间隔件包含氮化矽间隔件且藉由在该蚀刻中止 层、该基板及该被图案化的牺牲闸极层之相对两 侧边上沉积一氮化矽层,然后将该氮化矽层自该蚀 刻中止层及自该基板之部分移除而被形成在该被 图案化的牺牲闸极层的相对两侧边上。 11.一种制造半导体装置之方法,其包含: 在一基板上形成一第一介电层; 在该第一介电层上形成一包含多晶矽之层; 在该包含多晶矽之层上形成一第一氮化矽层; 在该第一氮化矽层上形成一蚀刻中止层; 蚀刻该蚀刻中止层、该第一氮化矽层、该包含多 晶矽之层以及该第一介电层,以构成一被图案化的 蚀刻中止层、一被图案化的第一氮化矽层、一被 图案化的包含多晶矽之层以及一被图案化的第一 介电层; 在该基板、该被图案化的蚀刻中止层及该包含多 晶矽之层的相对两侧边上沉积一第二氮化矽层; 自该基板之部分及自该被图案化的蚀刻中止层移 除该第二氮化矽层,以在该被图案化的包含多晶矽 之层的相对两侧边上形成第一及第二间隔件; 形成源极及汲极区域,其包含一邻近该第一及第二 间隔件之矽化物; 自该被图案化的包含多晶矽之层移除该被图案化 的第一氮化矽层; 移除该被图案化的包含多晶矽之层以产生一穿渠, 该穿渠被定位在该第一及第二间隔件之间;及 以一金属层充填该穿渠之至少一部分。 12.如申请专利范围第11项之方法,其中该第一介电 层包含二氧化矽,且该蚀刻中止层包含一种材料, 该材料选自下列材料所组成之群:矽、二氧化矽、 金属碳化物、掺杂碳之氮化矽以及金属氧化物,且 进一步包含在移除该被图案化的包含多晶矽之层 之后移除该被图案化的第一介电层。 13.如申请专利范围第12项之方法,其进一步包含在 移除该被图案化的第一介电层之后于该基板上位 于穿渠之底部形成一高k値介电层,以及在该高k値 介电层上形成一金属层。 14.如申请专利范围第13项之方法,其中: 该高k値介电层系藉由原子层化学蒸汽沉积所形成 ,且包含一种材料,该材料选自下列材料所组成之 群:氧化铪、氧化矽铪、氧化镧、氧化锆、氧化矽 锆、氧化钽、氧化钡锶钛、氧化钡钛、氧化锶钛 、氧化钇、氧化铝、氧化铅钪钽及铌化铅锌;以及 该金属层充填整个穿渠且包含一种材料,该材料选 自下列材料所组成之群:铪、锆、钛、钽、铝、金 属碳化物、钌、钯、铂、钴、镍及导电性金属氧 化物。 15.如申请专利范围第11项之方法,其中: 该第一介电层的厚度系介于约5及约20埃之间; 该包含多晶矽之层的厚度系介于约100及约2000埃之 间; 该第一氮化矽层的厚度系介于约200及约500埃之间; 该蚀刻中止层的厚度系介于约200及约1200埃之间; 以及 该金属层系用以作为一功函数金属,其仅充填部分 的穿渠,且其厚度介于约50埃与约1000埃之间;以及 进一步包含在该金属层上沉积一穿渠充填材料。 16.一种制造半导体装置之方法,其包含: 在一基板上形成一二氧化矽层,该二氧化矽层之厚 度系介于约5及约20埃之间; 在该二氧化矽层上形成一包含多晶矽之层,其厚度 介于约100及约2000埃之间; 在该包含多晶矽之层上形成一第一氮化矽层,其厚 度介于约100及约500埃之间; 在该第一氮化矽层上形成一蚀刻中止层,其厚度介 于约200及约1200埃之间; 蚀刻该蚀刻中止层、该第一氮化矽层、该包含多 晶矽之层及该二氧化矽层,以形成一被图案化的蚀 刻中止层、被图案化的第一氮化矽层、被图案化 的包含多晶矽之层及被图案化的二氧化矽层; 在该基板、该被图案化的蚀刻中止层及该被图案 化的包含多晶矽之层上沉积一第二氮化矽层; 自该基板之部分以及自该被图案化的蚀刻中止层 移除该第二氮化矽层,以在该被图案化的包含多晶 矽之层的相对两侧边上形成第一及第二间隔件; 形成源极及汲极区域,该等区域包含一紧邻该第一 及第二间隔件的矽化物; 在该被图案化的蚀刻中止层与在该基板上形成一 介电层; 自该被图案化的蚀刻中止层移除该介电层; 自该被图案化的第一氮化矽层移除该被图案化的 蚀刻中止层; 自该被图案化的包含多晶矽之层移除该被图案化 的第一氮化矽层; 移除该被图案化的包含多晶矽之层以及该被图案 化的二氧化矽,以产生一被定位在该第一及第二间 隔件之间的穿渠; 在该基板上位于该穿渠之底部处形成一高k値介电 层;以及 在该高k値介电层上形成一金属层。 17.如申请专利范围第16项之方法,其中: 该蚀刻中止层包含一种材料,该材料选自下列材料 所组成之群:矽、二氧化矽、金属碳化物、掺杂碳 之氮化矽以及金属氧化物; 该高k値介电层包含一种材料,该材料选自下列材 料所组成之群:氧化铪、氧化矽铪、氧化镧、氧化 锆、氧化矽锆、氧化钽、氧化钡锶钛、氧化钡钛 、氧化锶钛、氧化钇、氧化铝、氧化铅钪钽及铌 化铅锌;以及 该金属层充填整个穿渠且包含一种材料,该材料选 自下列材料所组成之群:铪、锆、钛、钽、铝、金 属碳化物、钌、钯、铂、钴、镍及导电性金属氧 化物。 18.如申请专利范围第17项之方法,其中该金属层包 含一种材料,该材料选自下列材料所组成之群:铪 、锆、钛、钽、铝及金属碳化物,且具有介于约3.9 eV及约4.2eV之间的功函数。 19.如申请专利范围第17项之方法,其中该金属层包 含一种材料,该材料选自下列材料所组成之群:钌 、钯、铂、钴、镍及导电性金属氧化物,且具有介 于约4.9eV及约5.2eV之间的功函数。 20.如申请专利范围第16项之方法,其中: 一化学机械抛光处理被用以自该被图案化的蚀刻 中止层移除该介电层、自该被图案化的第一氮化 矽层来移除该被图案化的蚀刻中止层,以及自该被 图案化的包含多晶矽之层移除该被图案化的第一 氮化矽层;以及 该金属层用以作为一功函数金属,其仅充填该穿渠 之部分,且其厚度系介于约50埃与约1000埃之间;以 及 进一步包含在该金属层上沉积一穿渠填充金属,其 选自由钨及铝所组成之群。 图式简单说明: 图1a-1k表示当执行本发明之方法时可被形成之结 构的截面视图。 图2a-2c表示当执行本发明之另一方法时可被形成 之结构的截面视图。 |
