[发明专利]形成栅极的方法

权利要求书

1.一种形成栅极的方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底表面形成栅介质层，在所述栅介质层表面形成氮化钨层，离所述衬底越远所述氮化钨层的含氮量越低，在所述氮化钨层表面形成硬掩膜层；

图形化所述氮化钨层和硬掩膜层；

以所述图形化后的硬掩膜层为掩膜湿法刻蚀去除部分所述图形化后的氮化钨层，形成顶部宽度大于底部宽度的氮化钨伪栅极，去除所述图形化后的硬掩膜层；

形成介质层，覆盖所述栅介质层，所述介质层的表面与所述氮化钨伪栅极的表面相平；

去除所述氮化钨伪栅极，形成栅极沟槽，所述栅极沟槽的顶部宽度大于底部宽度；

在所述栅极沟槽内填充栅极材料，形成栅极。

2.如权利要求1所述的形成栅极的方法，其特征在于，所述氮化钨伪栅极的侧壁偏离底部的角度为91°～105°。

3.如权利要求1所述的形成栅极的方法，其特征在于，利用化学气相沉积在所述栅介质层上形成氮化钨层；所述化学气相沉积中使用的气体包括：WF₆，H₂，N₂，其中，反应开始阶段N₂的流量大于反应结束阶段N₂的流量。

4.如权利要求3所述的形成栅极的方法，其特征在于，所述WF₆的流量为3～10sccm，所述N₂的流量为50～200sccm，所述H₂的流量为100～1000sccm。

5.如权利要求4所述的形成栅极的方法，其特征在于，所述N₂的流量逐渐变小。

6.如权利要求3所述的形成栅极的方法，其特征在于，所述化学气相反应的时间为5～15秒。

7.如权利要求1所述的形成栅极的方法，其特征在于，所述湿法刻蚀中使用的溶液选自H₂SO₄溶液、NH₄OH溶液、HF溶液其中之一。

8.如权利要求1所述的形成栅极的方法，其特征在于，利用干法刻蚀去除氮化钨伪栅极。

9.如权利要求8所述的形成栅极的方法，其特征在于，所述干法刻蚀中使用的气体包括：Cl₂，HBr，SF₆。

10.如权利要求1所述的形成栅极的方法，其特征在于，所述栅介质层包括二氧化硅层、氮氧化硅层、氮化硅层其中之一，或者他们的任意组合。

11.如权利要求10所述的形成栅极的方法，其特征在于，所述栅介质层还包括至少一层高k介质层，所述k值大于4.5。

12.如权利要求1所述的形成栅极的方法，其特征在于，还包括：在去除图形化后的硬掩膜层后，形成介质层之前，在所述氮化钨伪栅极周围形成侧墙。

13.如权利要求1所述的形成栅极的方法，其特征在于，所述栅极材料选自铪、锆、钛、铝、铊、钯、铂、钴、镍、钨、银、铜、金、导电的金属氮化物、导电的金属碳化物、导电的金属硅化物其中之一或者他们的组合。