[发明专利]半导体器件制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件制造方法，包括：

在衬底上形成栅极堆叠结构；

在衬底以及栅极堆叠结构上沉积介质材料层；

执行主刻蚀，刻蚀介质材料层形成侧墙，并在衬底上留有介质材料层的残留；

执行过刻蚀，去除介质材料层的残留。

2.如权利要求1的半导体器件制造方法，其中，栅极堆叠结构包括栅氧化层与栅电极层，栅氧化层包括二氧化硅、氮氧化硅、高K材料，栅电极层包括多晶硅、非晶硅、金属栅。

3.如权利要求1的半导体器件制造方法，其中，介质材料层为氮化硅，采用LPCVD或PECVD的方法沉积形成。

4.如权利要求1的半导体器件制造方法，其中，主刻蚀和/或过刻蚀的刻蚀气体包括氟基气体、氧化性气体以及氦基气体。

5.如权利要求4的半导体器件制造方法，其中，在主刻蚀过程中，调节电极功率、腔体压力和反应气体流量比例，增强各向异性，形成陡直的侧墙。

6.如权利要求4的半导体器件制造方法，其中，在过刻蚀过程中，调节极功率、腔体压力和反应气体流量比例，获得介质材料层对衬底的高选择比。

7.如权利要求6的半导体器件制造方法，其中，选择比大于10∶1。

8.如权利要求4的半导体器件制造方法，其中，氟基气体包括碳氟基气体、NF₃。

9.如权利要求8的半导体器件制造方法，其中，主刻蚀的氟基气体包括CF₄、CHF₃、CH₂F₂。

10.如权利要求8的半导体器件制造方法，其中，过刻蚀的氟基气体包括CF₄、CH₃F、CH₂F₂。

11.如权利要求4的半导体器件制造方法，其中，氧化性气体包括O₂。

12.如权利要求4的半导体器件制造方法，其中，氦基气体包括氦气、氦气与氩气的混合物。

13.如权利要求1的半导体器件制造方法，其中，在主刻蚀过程中，通过反应物以及生成物的谱线变化，自动触发终点检测系统，结束主刻蚀而进入过刻蚀。

14.如权利要求1的半导体器件制造方法，其中，在主刻蚀过程中，通过刻蚀速率计算所需的刻蚀时间直到接近衬底表面，结束主刻蚀而进入过刻蚀。

15.如权利要求1的半导体器件制造方法，其中，主刻蚀和/或过刻蚀采用基于CCP或者ICP模式的刻蚀设备。

16.如权利要求1的半导体器件制造方法，进一步包括：

以侧墙为掩模，在两侧离子注入形成源漏区；

去除假栅极堆叠结构，形成栅极沟槽；

在栅极沟槽中填充高k材料的栅极绝缘层以及金属材料的栅极导电层，形成高k-金属栅极结构。