[发明专利]制造半导体装置的方法

权利要求书

1.一种制造半导体装置的方法，包括：

提供一半导体基底，其具有一第一区域和一第二区域；

形成一高介电常数介电层于该半导体基底之上；

形成一硅层该高介电常数介电层之上；

形成一硬掩模层于该硅层之上；

图案化该硬掩模层、该硅层、该高介电常数介电层以形成一第一栅极结 构于该第一区域上和一第二栅极结构于该第二区域上；

形成一接触蚀刻终止层于该第一和该第二栅极结构之上；

修饰该接触蚀刻终止层的一轮廓；

形成一层间介电层于修饰后的该接触蚀刻终止层之上；

实施一化学机械研磨以分别地露出该第一和第二栅极结构的该硅层；以 及

分别地自该第一和第二栅极结构移除该硅层，并将其取代以金属栅极结 构；

其中修饰该接触蚀刻终止层的步骤包括蚀刻该接触蚀刻终止层的坡度， 使得该第一和第二栅极间的间隙变宽。

2.如权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其中形成该接触蚀刻终 止层的步骤包括形成该接触终止层使得在该第一和第二栅极结构所测得的 间隙具有一第一尺寸，以及其中修饰该接触蚀刻终止层的步骤包括修饰该接 触蚀刻终止层使得在该第一和第二栅极结构所测得的间隙具有一第二尺寸。

3.如权利要求1所述的制造半导体装置的方法，其中该化学机械研磨分 别地自该第一和第二栅极结构移除该硬掩模层。

4.一种制造半导体装置的方法，包括：

提供一半导体基底，其具有一第一区域和一第二区域；

形成一第一栅极结构于该第一区域之上和一第二栅极结构于该第二区 域之上，各个该第一和第二栅极结构包括一高介电常数介电层、一虚置多晶 硅栅极以及一硬掩模；

形成一接触蚀刻终止层分别于该第一和该第二栅极结构之上，包括该第 一和该第二栅极结构的该硬掩模；

修饰该接触蚀刻终止层的一轮廓使得在该第一和第二栅极结构所测得 的间隙变得更大；

形成一层间介电层于修饰后的该接触蚀刻终止层之上，实质上地填入该 间隙；

实施一化学机械研磨于该层间介电层，以分别地从该第一和第二栅极结 构移除该些硬掩模，及分别地露出该第一和第二栅极结构的该虚置多晶硅栅 极；以及

分别地自该第一和第二栅极结构移除该虚置多晶硅栅极，并将其取代以 金属栅极结构。

5.如权利要求4所述的制造半导体装置的方法，其中各个该第一和第二 栅极结构还包括由氮化硅所形成的侧壁间隙子。

6.如权利要求4所述的制造半导体装置的方法，其中修饰该接触蚀刻终 止层的该轮廓包括实施一干蚀刻工艺。

7.如权利要求4所述的制造半导体装置的方法，其中修饰该接触蚀刻终 止层的该轮廓包括实施一高密度等离子体化学气相沉积工艺。

8.一种制造半导体装置的方法，包括：

提供一半导体基底；

形成一或多个栅极结构于该半导体基底之上；

形成一蚀刻终止层于该半导体基底之上，包括于所述一或多个栅极结构 之上；

修饰该蚀刻终止层的一轮廓；

形成一介电层于修饰后的该蚀刻终止层之上；

实施一化学机械研磨工艺于该介电层上直到达到所述一或多个栅极结 构的一顶部；

其中修饰该接触蚀刻终止层的步骤包括蚀刻该接触蚀刻终止层的坡度， 使得该第一和第二栅极间的间隙变宽。

9.如权利要求8所述的制造半导体装置的方法，其中修饰该蚀刻终止层 的该轮廓包括增大在该第一和第二栅极结构所测得的间隙至一第二尺寸。

10.如权利要求8所述的制造半导体装置的方法，其中修饰该接触蚀刻 终止层的该轮廓包括实施一高密度等离子体化学气相沉积工艺。

11.如权利要求8所述的制造半导体装置的方法，还包括：

自所述一或多个栅极结构移除一虚置多晶硅栅极；

将位于一第一组的一或多个栅极结构中被移除的虚置栅极层取代以具 有一第一型功函数的一第一材料；以及

将位于一第二组的一或多个栅极结构中被移除的虚置栅极层取代以具 有一第二型功函数的一第二材料。