[发明专利]半导体元件的制造方法

权利要求书

1.一种具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件的制造方法，包 括：

于一基底前侧上的半导体基底的上方形成一界面层；

于该界面层上形成高介电常数介电层；

于该高介电常数介电层上形成一盖层，所述盖层用以调变栅电极的功函 数；

于该盖层上形成一金属层；

于该金属层上形成一第一多晶硅层；

于该基底背侧表面形成一第二多晶硅层；以及

随后，图案化该第一多晶硅层、该金属层、该盖层、该高介电常数介电 层和该界面层，以形成一第一栅极堆叠和一第二栅极堆叠。

2.如权利要求1所述的具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件 的制造方法，其中形成该第二多晶硅层包括使用一化学气相沉积机台。

3.如权利要求1所述的具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件 的制造方法，其中形成该第二多晶硅层包括使用一炉管。

4.如权利要求1所述的具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件 的制造方法，其中该第一及第二多晶硅层同时形成。

5.如权利要求1所述的具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件 的制造方法，其中该第一多晶硅层以一第一沉积步骤形成，该第二多晶硅层 以一第二沉积步骤形成，该第二沉积步骤具有至少一个异于该第一沉积步骤 的参数。

6.一种具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件的制造方法，包 括：

于一基底前侧上的半导体基底的上方形成一界面层；

于该界面层上形成一高介电常数介电层；

于该高介电常数介电层上形成一盖层，所述盖层用以调变栅电极的功函 数；

于该盖层上形成一金属层；

于该金属层上形成一多晶硅层；

于该多晶硅层上形成一第一硬掩模层；

于该基底背侧表面形成一第二硬掩模层；以及

随后，图案化该该第一硬掩模层、该多晶硅层、该金属层、该盖层、该 高介电常数介电层和该界面层，以形成一第一栅极堆叠和一第二栅极堆叠。

7.如权利要求6所述的具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件 的制造方法，其中形成该第二硬掩模层包括形成一氧化硅层。

8.如权利要求7所述的具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件 的制造方法，其中形成该氧化硅层包括利用热沉积法，条件为；

一介于0.1Torr至100Torr的压力；

一介于400℃至800℃的温度；以及

四乙氧基硅烷的流率介于0.1sccm至100sccm。

9.如权利要求6所述的具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件 的制造方法，其中形成该第二硬掩模层包括形成一氮化硅层。

10.如权利要求9所述的具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件 的制造方法，其中形成该氮化硅层包括利用热沉积法，条件为；

一介于0.1Torr至100Torr的压力；

一介于400℃至800℃的温度；以及

六氯苯或双(三级丁基胺基)硅烷的流率介于0.1sccm至100sccm。

11.如权利要求6所述的具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元件 的制造方法，其中形成该第二硬掩模层包括形成一介电层。

12.如权利要求11所述的具有高介电常数介电层/金属栅极的半导体元 件的制造方法，其中该介电层包括一择自由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅及碳 化硅所构成的群组的材料。