[发明专利]金属栅极及其制造方法

权利要求书

1.一种金属栅极的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一基底，所述基底包括第一区和第二区，所述基底上形成有栅极膜层、第一硬掩模层、硅材料层、复合有机层阻挡层和图形化的第一光刻胶层，图形化的所述第一光刻胶层在第一区具有初始第一图形，在第二区具有初始第二图形，初始第一图形具有第一开口，初始第二图形具有第二开口；

以图形化的所述第一光刻胶层为掩模依次刻蚀所述复合有机层阻挡层和硅材料层，将所述初始第一图形和初始第二图形复制至所述硅材料层中，以形成图形化的硅材料层；

在所述基底上形成第二硬掩模层，所述第二硬掩模层覆盖了所述硅材料层的表面，以及所述第一开口和第二开口的侧壁，再刻蚀所述硅材料层表面上的所述第二硬掩模层，以在所述第一区和第二区均生成第一图形；

在所述基底上形成图形化的第二光刻胶，图形化的第二光刻胶暴露出所述第二区，覆盖了所述第一区的第一图形，以及以图形化的所述第二光刻胶为掩模刻蚀所述第二区的硅材料层，以在所述第二区生成第二图形，形成图形化的第二硬掩模层；以及

以所述硅材料层和图形化的第二硬掩模层为掩模，依次刻蚀所述第一硬掩模层和栅极膜层，并停止在部分深度的所述栅极膜层中，将所述第一区的第一图形和所述第二区的第二图形复制至栅极膜层中，以形成图形化的栅极膜层。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述基底上形成图形化的第二光刻胶，图形化的第二光刻胶暴露出所述第二区，覆盖了所述第一区的第一图形，以及以图形化的所述第二光刻胶为掩模刻蚀所述第二区的硅材料层，以在所述第二区生成第二图形，形成图形化的第二硬掩模层包括以下步骤：

在在所述基底上形成第二光刻胶；

形成图形化的所述第二光刻胶，图形化的第二光刻胶暴露出所述第二区，覆盖了所述第一区的第一图形；

以图形化的所述第二光刻胶为掩模刻蚀所述第二区的硅材料层；以及

通过灰化方式和清洗工艺去除剩余所述第二光刻胶。

3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述第二光刻胶采用成本较低的KrF光刻胶。

4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述第二光刻胶的厚度为

5.如权利要求1-3中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述第一硬掩模层包括依次形成于栅极膜层上的氧化硅层和氮化硅层；所述硅材料层的材料为多晶硅。

6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述氧化硅层的厚度为所述氮化硅层的厚度为所述硅材料层的厚度为

7.如权利要求1-3中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述第一光刻胶层的厚度为

8.如权利要求1-3中任一项所述的制造方法，其特征在于，在所述基底上形成第二硬掩模层，所述第二硬掩模层覆盖了所述硅材料层的表面，以及所述第一开口和第二开口的侧壁，再刻蚀所述硅材料层表面上的所述第二硬掩模层，以在所述第一区和第二区均生成第一图形包括：

采用ALD原子层沉积工艺在所述基底上沉积均匀厚度的第二硬掩模层，所述第二硬掩模层覆盖了所述硅材料层的表面，以及所述第一开口和第二开口的侧壁；以及

干法刻蚀所述硅材料层表面上的所述第二硬掩模层，以在所述第一区和第二区均生成第一图形。

9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述第二硬掩模层的厚度为16nm-20nm。

10.一种金属栅极，其特征在于，由权利要求1-9中任一项所述的制造方法制备而成。