一种半导体器件的制造方法和电子装置的制造方法_4

文档序号:9689132阅读:来源:国知局
的半导体器件的制造方法制造的半 导体器件。
[0101] 示例性地,该半导体器件的制造方法包括如下步骤:
[0102] 步骤S101 :提供包括半导体衬底以及分别位于所述半导体衬底的第一类型晶体 管区与第二类型晶体管区的第一栅极和第二栅极的前端器件,在所述半导体衬底上形成层 间介电层,对所述层间介电层进行CMP以暴露出所述第一栅极与所述第二栅极;
[0103] 步骤S102 :去除所述第二栅极的一部分以使所述第二栅极低于所述层间介电层;
[0104] 步骤S103 :形成覆盖所述第一栅极、所述第二栅极以及所述层间介电层的硬掩膜 层,去除所述硬掩膜层位于所述第一类型晶体管区的部分,并利用所述硬掩膜层进行刻蚀 以去除所述第一栅极;
[0105] 步骤S104 :在所述第一栅极原来的位置形成第一功函数金属层以及位于所述第 一功函数金属层之上的栅极金属层;
[0106] 步骤S105 :通过CMP去除所述栅极金属层、所述第一功函数金属层以及所述硬掩 膜层高于所述层间介电层的部分,形成第一金属栅极。
[0107] 本实施例的电子装置,可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、游戏机、电视 机、V⑶、DVD、导航仪、照相机、摄像机、录音笔、MP3、MP4、PSP等任何电子产品或设备,也可 为任何包括该半导体器件的中间产品。其中,该电子组件可以为任何可行的组件,在此并不 进行限定。
[0108] 本发明实施例的电子装置,由于使用了上述的半导体器件,因而具有更好的性能。
[0109] 本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于 举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人 员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的 变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由 附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【主权项】
1. 一种半导体器件的制造方法,其特征在于,所述方法包括: 步骤SlOl :提供包括半导体衬底以及分别位于所述半导体衬底的第一类型晶体管区 与第二类型晶体管区的第一栅极和第二栅极的前端器件,在所述半导体衬底上形成层间介 电层,对所述层间介电层进行CMP以暴露出所述第一栅极与所述第二栅极; 步骤S102 :去除所述第二栅极的一部分以使所述第二栅极低于所述层间介电层; 步骤S103 :形成覆盖所述第一栅极、所述第二栅极以及所述层间介电层的硬掩膜层, 去除所述硬掩膜层位于所述第一类型晶体管区的部分,并利用所述硬掩膜层进行刻蚀以去 除所述第一栅极; 步骤S104 :在所述第一栅极原来的位置形成第一功函数金属层以及位于所述第一功 函数金属层之上的栅极金属层; 步骤S105 :通过CMP去除所述栅极金属层、所述第一功函数金属层以及所述硬掩膜层 高于所述层间介电层的部分,形成第一金属栅极。2. 如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于, 在所述步骤S102中,在去除所述第二栅极的一部分的过程中所述第一栅极也被去除 一部分,去除后所述第一栅极与所述第二栅极均低于所述层间介电层。3. 如权利要求2所述的半导体器件的制造方法,其特征在于, 在所述步骤S102中,去除所述第一栅极与所述第二栅极的一部分所采用的方法为 CMP,其中所述CMP对所述第一栅极与所述第二栅极的去除速率高于对所述层间介电层的 去除速率。4. 如权利要求3所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤S102中,所述 CMP所采用的研磨浆料包括Cabot公司的A7100。5. 如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤S102中,所述 第二栅极被去除的厚度为20~80A。6. 如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤SlOl中,所述 第一栅极与所述第二栅极的材料为多晶硅。7. 如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤SlOl中,经过 所述CMP,所述第一栅极、所述第二栅极与所述层间介电层处于同一高度。8. 如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤S103中,所述 硬掩膜层的材料包括氮化钛。9. 如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤S103中,形成 所述硬掩膜层的方法包括沉积法。10. 如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤S104中,所 述栅极金属层的材料包括铝或铝合金。11. 如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤S105中,所 述CMP所采用的研磨浆料包括Cabot公司的A7100。12. 如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤S105之后还 包括步骤S106 : 进行CMP,以暴露出所述第二栅极。13. 如权利要求12所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤S106中,所 述CMP停止于所述第二栅极的上方。14. 如权利要求12所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤S106之后 还包括如下步骤: 去除位于所述第二类型晶体管区的所述第二栅极; 在所述第二栅极原来的位置形成第二功函数金属层以及位于其上的第二金属栅极。15. 如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在所述步骤SlOl中,所 述第一类型晶体管为P型金属栅极晶体管、所述第二类型晶体管为N型金属栅极晶体管; 或者,所述第一类型晶体管为N型金属栅极晶体管、所述第二类型晶体管为P型金属栅 极晶体管; 或者,所述第一类型晶体管为P型金属栅极晶体管、所述第二类型晶体管为多晶硅栅 极晶体管; 或者,所述第一类型晶体管为N型金属栅极晶体管、所述第二类型晶体管为多晶硅栅 极晶体管。16. -种电子装置,其特征在于,包括电子组件以及与所述电子组件电连接的半导体器 件,其中所述半导体器件的制造方法包括: 步骤SlOl :提供包括半导体衬底以及分别位于所述半导体衬底的第一类型晶体管区 与第二类型晶体管区的第一栅极和第二栅极的前端器件,在所述半导体衬底上形成层间介 电层,对所述层间介电层进行CMP以暴露出所述第一栅极与所述第二栅极; 步骤S102 :去除所述第二栅极的一部分以使所述第二栅极低于所述层间介电层; 步骤S103 :形成覆盖所述第一栅极、所述第二栅极以及所述层间介电层的硬掩膜层, 去除所述硬掩膜层位于所述第一类型晶体管区的部分,并利用所述硬掩膜层进行刻蚀以去 除所述第一栅极; 步骤S104 :在所述第一栅极原来的位置形成第一功函数金属层以及位于所述第一功 函数金属层之上的栅极金属层; 步骤S105 :通过CMP去除所述栅极金属层、所述第一功函数金属层以及所述硬掩膜层 高于所述层间介电层的部分,形成第一金属栅极。
【专利摘要】本发明提供一种半导体器件的制造方法和电子装置,涉及半导体技术领域。本发明的半导体器件的制造方法,包括去除第二栅极的一部分以使第二栅极低于层间介电层的步骤,因此,在对栅极金属层进行CMP的过程中,位于第二栅极上方的栅极金属层、第一功函数金属层以及硬掩膜层可以对第二栅极进行保护,避免对第二栅极的过抛光,保证第二栅极的高度,从而提高半导体器件的性能和良率。本发明的电子装置,由于使用了上述的半导体器件,因而具有更好的性能。
【IPC分类】H01L21/8234, H01L21/28
【公开号】CN105448683
【申请号】CN201410226155
【发明人】朱普磊, 蒋莉, 李先涛
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年5月26日
【公告号】US20150340286
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