多晶硅栅工艺是指形成 MOS 器件的多晶硅栅极，栅极的作用是控制器件的关闭或者导通。淀积的多晶硅是未掺杂的，它是通过后续的源漏离子注入进行掺杂，PMOS 的栅是p型掺杂，NMOS 的栅是n 型掺杂。多晶硅栅的费米能级会随掺杂的类型和杂质浓度而改变，多晶硅栅的费米能级会改变它的功函数，从而改变器件的阈值电压，可以通过调节多晶硅栅的掺杂来调节器件的阈值电压。

1）淀积多晶硅栅。利用LPCVD淀积一层多晶硅，利用SiH₄在630°C左右的温度下发生分解并淀积在加热的晶圆表面，形成厚度约2000A 的多晶硅。图4-45所示为淀积多晶硅的剖面图。

2）淀积WSi₂（硅化钨）。通过LPCVD淀积硅化物 WSi₂（硅化钨）薄膜，利用SiH₄ 和WF₆在400°C左右的温度下发生化学反应，形成厚度约1500A的WSi₂。图4-46所示为淀积WSi₂的剖面图。

3）清洗。将晶圆放入清洗槽中清洗，得到清洁的表面。

4）栅极光刻处理。通过微影技术将栅极掩膜版上的图形转移到晶圆上，形成栅极的光刻胶图案，器件栅极区域上保留光刻胶。AA 作为栅极光刻曝光对准。图4-47 所示为电路的版图，与图4-39比较，它多一层poly（多晶硅），工艺的剖面图是沿 AA'方向。图4-48所示为栅极光刻的剖面图。图4-49所示为栅极显影的剖面图。

5）量测栅极光刻关键尺寸。

6）量测栅极光刻套刻，收集曝光之后的栅极光刻与AA的套刻数据。

7）检查显影后曝光的图形。

8）栅极刻蚀。利用干法刻蚀去除没有光刻胶覆盖的多晶硅形成器件的栅极，刻蚀的气体是CL₂和 HBr。刻蚀分两步：第一步是利用CL₂去除WSi₂；第二步是利用CL₂和 HBr 刻蚀多晶硅。刻蚀会停止在氧化物上，因为当刻蚀到氧化物时，终点侦测器会侦查到氧化物的成分，提示多晶硅刻蚀已经完成，为防止有多晶硅残留导致短路，还会刻蚀一段时间，称为“Over Etch”。栅刻蚀的剖面图如图4-50所示。

9）去除光刻胶。通过干法刻蚀和湿法刻蚀去除光刻胶。去除光刻胶后的剖面图如图4-51所示。