[发明专利]形成高K金属栅极器件的后栅极工艺

权利要求书

1.一种形成高K金属栅极器件的后栅极工艺，其特征在于，包括：

a.在半导体衬底的输入输出部分和核心部分上分别形成栅极氧化物；

b.去除核心部分上的栅极氧化物；

c.在输入输出部分和核心部分上分别形成氮氧化硅层；

d.选择性地蚀刻半导体衬底上的部分栅极氧化物和部分氮氧化硅层，并在剩余的栅极氧化物和氮氧化硅层上形成多晶硅虚拟栅极；

e.在多晶硅虚拟栅极两侧形成侧墙；

f.对多晶硅虚拟栅极两侧的衬底进行源极和漏极离子注入，以形成源极和漏极；

g.在半导体衬底上形成层间介电层，该层间介电层暴露出侧墙和多晶硅虚拟栅极的顶部；

h.去除多晶硅虚拟栅极；

i.去除氮氧化硅层；

j.在去除氮氧化硅层后的结构的开口中生长栅极氧化物层；以及

k.在所述开口中的栅极氧化物层处形成高k金属栅极。

2.如权利要求1所述的后栅极工艺，其特征在于，在步骤b和步骤c之间，进一步包括：对核心部分的栅极氧化物进行预清洁。

3.如权利要求1所述的后栅极工艺，其特征在于，所述步骤c进一步包括：所述氮氧化硅层是通过去耦等离子体氮化、氮化后退火、快速热氮化和快速热氧化和CVD沉积中的至少一种方式形成。

4.如权利要求1所述的后栅极工艺，其特征在于，所述氮氧化硅层中的N元素的原子面密度在0.5E15至12E15原子/cm²之间。

5.如权利要求1所述的后栅极工艺，其特征在于，所述步骤h进一步包括：通过干法蚀刻去除多晶硅虚拟栅极。

6.如权利要求1所述的后栅极工艺，其特征在于，用SC1溶液去除氮氧化硅层。

7.如权利要求6所述的后栅极工艺，其特征在于，所述SC1溶液中的NH₃:H₂O₂:H₂O的摩尔比在1:1:5至1:2:100之间。

8.如权利要求1所述的后栅极工艺，其特征在于，所述步骤i的处理时间在10s至300s之间，且处理温度在20℃至80℃之间。