CMOS器件的形成方法与流程

文档序号:12680320阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种CMOS器件的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底,所述基底包括第一区域和第二区域,且所述第一区域和第二区域的区域类型不同,所述基底表面形成有层间介质层,且位于第一区域的层间介质层内具有第一开口,所述第一开口暴露出第一区域部分基底表面,位于第二区域的层间介质层内具有第二开口,所述第二开口暴露出第二区域部分基底表面;

在所述第一开口底部和侧壁表面、以及第二开口底部和侧壁表面形成栅介质层;

在形成所述栅介质层之后,在所述第一开口内填充满填充层;

在所述第二开口内的栅介质层表面形成第一功函数层,所述第一功函数层还位于填充层表面;

在所述第一功函数层表面形成填充满所述第二开口的第一栅电极层;

去除高于所述填充层表面的第一栅电极层以及第一功函数层;

去除所述填充层,暴露出第一开口内的栅介质层表面;

在所述第一开口内的栅介质层表面形成第二功函数层,所述第二功函数层还位于第一栅电极层表面,且所述第二功函数层与第一功函数层的材料功函数类型不同;

在所述第二功函数层表面形成填充满第一开口的第二栅电极层;

去除高于所述第一栅电极层的第二栅电极层以及第二功函数层。

2.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述填充层的材料为有机材料。

3.如权利要求2所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述有机材料包括ODL材料、BARC材料或DUO材料。

4.如权利要求1或2所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,采用旋转涂覆工艺形成所述填充层。

5.如权利要求1或2所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,采用灰化工 艺去除所述填充层。

6.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,去除所述填充层的工艺步骤包括:在所述第一栅电极层表面形成掩膜层;接着,去除所述填充层;在去除所述填充层之后,去除所述掩膜层。

7.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述栅介质层包括界面层以及位于界面层表面的高k栅介质层。

8.如权利要求7所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述界面层的材料为氧化硅;所述高k栅介质层的材料为HfO2、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO、HfZrO、ZrO2或Al2O3

9.如权利要求7所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述界面层包括热氧化层以及位于热氧化层表面的化学氧化层。

10.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,在形成所述填充层之前,还包括步骤:在所述栅介质层表面形成盖帽层。

11.如权利要求10所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述第一功函数层位于第二开口的盖帽层表面;在去除所述填充层之后、形成所述第二功函数层之前,去除所述第一开口内的盖帽层。

12.如权利要求11所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,在去除所述第一开口内的盖帽层之后、形成所述第二功函数层之前,在所述第一开口内的栅介质层表面形成保护层。

13.如权利要求12所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述保护层的材料为TiN或TaN;所述盖帽层的材料为TiN或TaN;所述第一区域为NMOS区域,所述第二区域为PMOS区域,所述保护层的厚度小于盖帽层的厚度。

14.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,采用化学机械抛光工艺,研磨去除高于所述填充层表面的第一栅电极层以及第一功函数层;采用化学机械研磨工艺,研磨去除高于所述第一栅电极层表面的第二栅电极层以及第二功函数层。

15.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述第一栅电极层的材料为TiAl、Ti、Cu、Co、Al或W中的一种或多种;所述第二栅电极层的材料为TiAl、Ti、Cu、Co、Al或W中的一种或多种。

16.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述第一功函数层的材料为N型功函数材料或P型功函数材料;所述第二功函数层的材料为N型功函数材料或P型功函数材料。

17.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述第一区域为NMOS区域,所述第一功函数层的材料为N型功函数材料;所述第二区域为PMOS区域,所述第二功函数层的材料为P型功函数材料。

18.如权利要求17所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述第一功函数层的材料为TiAl、Mo、MoN、AlN或TiAlC;所述第二功函数层的材料为TiN、TaN、TaSiN、TiSiN、TaAlN或TiAlN。

19.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述第一栅电极层的材料为Al、Cu、W、Ag、Au、Pt、Ni或Ti中的一种或多种;所述第二栅电极层的材料为Al、Cu、W、Ag、Au、Pt、Ni或Ti中的一种或多种。

20.如权利要求1所述CMOS器件的形成方法,其特征在于,所述基底包括:衬底;位于衬底表面的分立的鳍部;位于所述衬底表面的隔离层,所述隔离层覆盖鳍部的部分侧壁表面,且所述隔离层顶部低于鳍部顶部。

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