[发明专利]半导体元件的制作方法

权利要求书

1.一种半导体元件的制造方法，包括：

提供虚设栅极结构，具有虚设栅电极层；

移除该虚设栅电极层，于该虚设栅极结构中形成开口，将下方材料层暴露出；

对该虚设栅极结构进行氢氧化氨处理工艺；以及

以金属材料填充该开口。

2.如权利要求1所述的半导体元件的制作方法，其中该下方材料层系栅氧化层或阻障层。

3.如权利要求2所述的半导体元件的制作方法，该阻障层是氮化钽层或氮化钛层。

4.如权利要求1所述的半导体元件的制作方法，其中该虚设栅极结构包括：

栅氧化层，位于基材上；

阻障层，位于该栅氧化层上；

该虚设栅电极层，位于该阻障层上；以及

间隙壁，位于该基材上，并围绕该栅氧化层、该阻障层以及该虚设栅电极层。

5.如权利要求4所述的半导体元件的制作方法，其中移除该虚设栅电极层的步骤，还包括对该间隙壁进行回蚀工艺。

6.如权利要求4所述的半导体元件的制作方法，其中该栅氧化层是高介电系数材料层，且在形成该栅氧化层之后，还包括于该基材上进行离子注入工艺，以形成源极/漏极结构，邻接该虚设栅极结构。

7.如权利要求1所述的半导体元件的制作方法，还包括：

在移除该虚设栅电极层之前，于该基材上进行离子注入工艺，以形成源极/漏极结构，邻接该虚设栅极结构；以及

在该氢氧化氨处理工艺之后，于该开口中形成高介电系数材料层。

8.如权利要求1所述的半导体元件的制作方法，其中该氢氧化氨处理工艺，具有实质为60℃的操作温度，且具有体积比实质为1∶120的氢氧化氨/水比值。

9.如权利要求1所述的半导体元件的制作方法，其中移除该虚设栅电极层的步骤，与该氢氧化氨处理工艺在同一工艺容器中完成。

10.一种半导体元件的制造方法，包括：

提供虚设栅极结构，具有虚设栅电极层；

进行前蚀刻工艺，以移除一部分的该虚设栅电极层；

进行氢氧化氨处理工艺，移除剩余的该虚设栅电极层，于该虚设栅极结构中形成开口，以暴露出下方材料层；以及

以金属材料填充该开口。

11.如权利要求10所述的半导体元件的制作方法，其中该前蚀刻工艺包括采用含氢氧化四甲基铵的湿式蚀刻工艺。

12.如权利要求10所述的半导体元件的制作方法，其中该前蚀刻工艺，至少移除三分之一的该虚设栅电极层；且该氢氧化氨处理工艺，至少移除二分之一的该虚设栅电极层。

13.如权利要求10所述的半导体元件的制作方法，其中该下方材料层是栅氧化层或阻障层。

14.如权利要求13所述的半导体元件的制作方法，其中该阻障层是氮化钽层或氮化钛层。

15.如权利要求10所述的半导体元件的制作方法，其中该虚设栅极结构包括：

栅氧化层，位于基材上；

该阻障层，位于该栅氧化层上；

该虚设栅电极层，位于该阻障层上；以及

间隙壁，位于该基材上，并围绕该栅氧化层、该阻障层以及该虚设栅电极层。

16.如权利要求15所述的半导体元件的制作方法，其中在该前蚀刻工艺和该氢氧化氨处理工艺之间，还包括对该间隙壁进行回蚀工艺。

17.如权利要求15所述的半导体元件的制作方法，其中该栅氧化层是高介电系数材料层，且在形成该栅氧化层之后，还包括于该基材上进行离子注入工艺，以形成源极/漏极结构，邻接该虚设栅极结构。

18.如权利要求10所述的半导体元件的制作方法，还包括：

在移除该虚设栅电极层之前，于该基材上进行离子注入工艺，以形成源极/漏极结构，邻接该虚设栅极结构；以及

在该氢氧化氨处理工艺之后，于该开口中形成高介电系数材料层。

19.如权利要求10所述的半导体元件的制作方法，其中该氢氧化氨处理工艺，具有实质为60℃的操作温度，且具有体积比实质为1∶120的氢氧化氨/水比值。

20.如权利要求10所述的半导体元件的制作方法，其中移除该虚设栅电极层的步骤，与该氢氧化氨处理工艺在同一工艺容器中完成。