[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件制造方法，包括：

在衬底上形成T型伪栅极结构；

去除T型伪栅极结构，留下T型栅极沟槽；

在T型栅极沟槽中填充金属层，形成T型金属栅极结构。

2.如权利要求1的方法，其中，形成T型伪栅极结构的步骤进一步包括：

在衬底上形成栅极绝缘层与伪栅极层构成的伪栅极堆叠结构；

在伪栅极堆叠结构两侧形成栅极侧墙，栅极侧墙的高度小于伪栅极堆叠结构的高度，从而暴露出伪栅极堆叠结构顶部；

在暴露出的伪栅极堆叠结构顶部上以及侧面形成伪栅极外延层，伪栅极外延层与伪栅极层共同构成T型伪栅极结构。

3.如权利要求2的方法，其中，形成伪栅极外延层的同时，在栅极侧墙两侧形成源漏外延层。

4.如权利要求3的方法，其中，形成源漏外延层的同时或者之后，对源漏外延层掺杂形成源漏重掺杂区。

5.如权利要求2的方法，其中，形成栅极侧墙的步骤进一步包括：

在衬底以及伪栅极层上形成侧墙材料层；过刻蚀侧墙材料层，使得形成的栅极侧墙的高度小于伪栅极堆叠结构的高度。

6.如权利要求2的方法，其中，在形成伪栅极堆叠结构之后、形成栅极侧墙之前，在伪栅极堆叠结构两侧衬底中形成源漏扩展区和/或晕状源漏区。

7.如权利要求1的方法，其中，形成T型伪栅极结构之后、去除T型伪栅极结构之前，在衬底上形成层间介质层并且平坦化层间介质层直至暴露T型伪栅极结构。

8.如权利要求1的方法，其中，金属层包括功函数调节层与金属栅填充层。

9.如权利要求8的方法，其中，功函数调节层包括TiN、TaN及其组合，金属栅填充层包括Ti、Ta、W、Al、Cu、Mo及其组合。

10.如权利要求2的方法，其中，栅极绝缘层包括高k材料。

11.如权利要求2的方法，其中，伪栅极层包括多晶硅、非晶硅、微晶硅、非晶碳、氢化非晶碳及其组合。

12.如权利要求2的方法，其中，栅极侧墙包括氮化硅、氮氧化硅、DLC及其组合。

13.如权利要求2的方法，其中，T型伪栅极结构的顶部与底部的宽度差不大于栅极侧墙的宽度。

14.一种半导体器件，包括衬底、衬底上的高k材料的栅极绝缘层、栅极绝缘层上的T型金属栅极结构、以及T型金属栅极结构两侧的源漏区。