【半导体先进工艺制程技术系列】HKMG工艺技术（下）
HKMG工艺技术基础知识及金属嵌入多晶硅栅工艺流程详见《【半导体先进工艺制程技术系列】HKMG工艺技术（上）》。
金属替代栅级工艺流程
PMOS的有源区是SiGe应变材料，利用应变材料SiGe可以提高载流子空穴的迁移率，从而提高PMOS的速度。
1. 通过CVD淀积ILD层。
2. 通过CMP进行ILD平坦化。
3. 通过光刻和干法刻蚀去掉NMOS的多晶硅栅极。
4. 通过湿法刻蚀去掉氧化硅。
5. 通过ISSG工艺技术淀积一层的SiON薄膜，目的是改善高k介质材料与衬底硅的界面态。再通过原子层淀积技术淀积高K介质材料HfO2。
6. 通过原子层淀积技术淀积n型金属栅TaAlN。
7. 通过原子层淀积技术淀积低阻金属填充栅沟槽
8. 通过CMP进行平坦化，清除多余的金属。
9. 通过光刻和干法刻蚀去掉PMOS的多晶硅栅极。
10. 通过湿法刻蚀去掉氧化硅。
11. 通过ISSG工艺技术淀积一层的SiON薄膜，目的是改善高k介质材料与衬底硅的界面态。再通过原子层淀积技术淀积高K介质材料HfO2。
12. 通过原子层淀积技术淀积p型金属栅TaN。
13. 通过原子层淀积技术淀积低阻金属填充栅沟槽。
14. 通过CMP进行平坦化，清除多余的金属。
HKMG工艺技术限制
虽然HKMG利用金属栅极和高K栅介质层解决了多晶硅耗尽问题和栅极漏电问题，但是它也在硅衬底和高K栅介质层引入了SiON界面层，SiON的介电常数比较低在4~7之间，SiON的物理厚度在0.6nm左右，所以SiON界面层的削弱了高K栅介质层对先进工艺的中栅极电容的贡献。因为在技术上没有办法实现移除SiON界面层，SiON界面层的问题将一直存在，未来工艺的方向是仅仅只能通过提高工艺技术把SiON界面层的物理厚度从0.6nm降低到0.3nm左右。另外，衬底沟道量子化的问题也会一直存在，在技术上也没办法改善它。
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