[发明专利]半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，包括：

提供一半导体基底；

在该半导体基底上方形成一栅极结构，该栅极结构包括一第一间隙壁、与该第一件隙壁隔开的一第二间隙壁、以及位于该第一间隙壁及该第二间隙壁之间的一牺牲栅极；

自该栅极结构局部去除该牺牲栅极，以形成一未完整沟槽；

局部去除邻接于该未完整沟槽的该第一间隙壁及该第二间隙壁，以形成该未完整沟槽的一扩宽部；

自该栅极结构去除该牺牲栅极的一剩余部，以形成一完整沟槽；

在该完整沟槽内形成一高介电常数材料层；以及

在该完整沟槽内形成一金属栅极。

2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，更包括在形成该金属栅极之后进行化学机械研磨工艺，以去除该未完整沟槽的该扩宽部。

3.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中借由蚀刻该第一及该第二间隙壁，以局部去除该第一及该第二间隙壁。

4.如权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其中该蚀刻为氩气溅射。

5.如权利要求4所述的半导体装置的制造方法，其中该氩气溅射中所进行的压力在3mTorr至20mTorr的范围、所进行的氩气流量在300sccm至600sccm的范围、所进行的偏压功率在200W至500W的范围、所进行的温度在0℃至100℃的范围、及所进行的时间在5秒至30秒的范围。

6.一种半导体装置的制造方法，包括：

提供一半导体基底；

在该半导体基底上方形成一绝缘层；

在该绝缘层上方形成一第一间隙壁；

在该绝缘层上方形成与该第一间隙壁隔开的一第二间隙壁；

在该第一间隙壁及该第二间隙壁之间形成一牺牲栅极；

局部去除该第一间隙壁及该第二间隙壁，以在该第一间隙壁及该第二间隙壁之间形成一扩宽区域；

去除该牺牲栅极，以形成一沟槽；以及

在该沟槽内形成一金属栅极。

7.如权利要求6所述的半导体装置的制造方法，更包括进行化学机械研磨工艺，以去除形成于该扩宽区域内局部的该金属栅极。

8.如权利要求6所述的半导体装置的制造方法，其中借由蚀刻该第一及该第二间隙壁，以局部去除该第一及该第二间隙壁。

9.如权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中该蚀刻为氩气溅射。

10.如权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其中该氩气溅射中所进行的压力在3mTorr至20mTorr的范围、所进行的氩气流量在300sccm至600sccm的范围、所进行的温度在0℃至100℃的范围、及所进行的时间在5秒至30秒的范围。

11.一种半导体装置的制造方法，包括：

提供一基底，具有一第一区及一第二区；

在该第一区上方形成一第一栅极结构，且在该第二区上方形成一第二栅极结构，该第一栅极结构包括一第一间隙壁、一第二间隙壁、以及一第一牺牲栅极，且第二栅极结构包括一第三间隙壁、一第四间隙壁、以及一第二牺牲栅极；

自该第一栅极结构局部去除该第一牺牲栅极，以形成一第一未完整沟槽，且自该第二栅极结构局部去除该第二牺牲栅极，以形成一第二未完整沟槽；

局部去除该第一间隙壁及该第二间隙壁，以形成该第一未完整沟槽的一扩宽部，且局部去除该第三间隙壁及该第四间隙壁，以形成该第二未完整沟槽的一扩宽部；

去除该第一及该第二牺牲栅极的剩余部，以形成一第一完整沟槽及一第二完整沟槽；

在该第一及该第二完整沟槽内分别形成一高介电常数材料层；以及

在该第一及该第二完整沟槽内分别形成一金属栅极。

12.如权利要求11所述的半导体装置的制造方法，更包括对该第一、该第二、该第三、及该第四间隙壁进行化学机械研磨工艺。