[发明专利]制造半导体器件的方法

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底上方形成牺牲栅极结构，所述牺牲栅极结构包括牺牲栅电极；

在所述牺牲栅极结构上方形成第一介电层；

在所述第一介电层上方形成第二介电层；

平坦化所述第二介电层和所述第一介电层并且使所述第二介电层和所述第一介电层凹进，从而使得所述牺牲栅极结构的上部暴露，而所述牺牲栅极结构的下部嵌入在所述第一介电层中；

在所述暴露的牺牲栅极结构上方和所述第一介电层上方形成第三介电层；

在所述第三介电层上方形成第四介电层；

平坦化所述第四介电层和所述第三介电层，从而使得所述牺牲栅电极暴露，并且所述第三介电层的一部分保留在所述凹进的第一介电层上；以及

去除所述牺牲栅电极。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一介电层包括基于氧化硅的材料，并且所述第二介电层包括与所述第一介电层不同的基于氮化硅的材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三介电层包括基于氮化硅的材料，并且所述第四介电层包括与所述第三介电层不同的基于氧化硅的材料。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，平坦化所述第二介电层和所述第一介电层并且使所述第二介电层和所述第一介电层凹进包括：

第一化学机械抛光(CMP)工艺，用于蚀刻所述第二介电层；

第二化学机械抛光工艺，用于蚀刻所述第一介电层，当所述牺牲栅电极暴露时结束；以及

第三蚀刻工艺，用于使所述第一介电层凹进。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，平坦化所述第四介电层和所述第三介电层包括：

第一化学机械抛光(CMP)工艺，用于蚀刻所述第四介电层；

第二化学机械抛光工艺，用于蚀刻所述第三介电层，当所述牺牲栅电极暴露时结束；以及

第三化学机械抛光工艺，用于使所述第三介电层和所述牺牲栅电极凹进。

6.根据权利要求5所述的方法，其中：

所述第一化学机械抛光工艺包括第一终点检测和在检测所述第一终点之后的第一过抛光，

所述第二化学机械抛光工艺包括第二终点检测和在检测所述第二终点之后的第二过抛光，并且

所述第三化学机械抛光工艺是时间控制的，而不使用终点检测。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，实施所述第二过抛光5-15秒。

8.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底上方形成牺牲栅极结构，其中，所述牺牲栅极结构的每个包括牺牲栅电极，并且所述牺牲栅极结构的每个的上部暴露，而所述牺牲栅极结构的每个的下部嵌入在第一介电层中；

在所述暴露的牺牲栅极结构上方和所述第一介电层上方形成第二介电层；

在所述第二介电层上方形成第三介电层；

平坦化所述第三介电层和所述第二介电层，从而使得所述牺牲栅电极暴露，并且所述第二介电层的一部分保留在所述凹进的第一介电层上；以及

从所述牺牲栅极结构的每个中去除所述牺牲栅电极，从而形成栅极间隔，

其中，粗糙图案区域处的凹陷量为1nm至5nm，其中在所述粗糙图案区域中，相邻牺牲栅极结构之间的距离为50nm或更大。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二介电层包括基于氮化硅的材料，并且所述第三介电层包括与所述第二介电层不同的基于氧化硅的材料。

10.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底上方形成下面的结构，其中，所述下面的结构的每个的上部暴露，而所述下面的结构的每个的下部嵌入在第一介电层中；

在所述暴露的下面的结构上方和所述第一介电层上方形成第二介电层；

在所述第二介电层上方形成第三介电层；以及

平坦化所述第三介电层和所述第二介电层，从而使得所述下面的结构暴露，并且所述第二介电层的一部分保留在所述凹进的第一介电层上，

其中，平坦化所述第三介电层和所述第二介电层包括：

第一化学机械抛光(CMP)工艺，用于蚀刻所述第三介电层；

第二化学机械抛光工艺，用于蚀刻所述第二介电层，当所述下面的结构的一部分暴露时结束；以及

第三化学机械抛光工艺，用于使所述第二介电层和所述下面的结构凹进。