[发明专利]具有与晶体管长度脱钩的栅极硅长度的器件及其形成方法

权利要求书

1.一种用于形成半导体器件的方法，所述方法包含：

在半导体基板中设置有源区域；

在所述有源区域中形成栅极结构，所述栅极结构包括栅极绝缘层和具有栅极金属层的栅极电极结构；

施加修整过程到所述栅极电极结构以从所述栅极电极结构去除具有第一侧壁厚度的材料；和

在所述经修整栅极结构上形成间隔体结构，所述间隔体结构具有至少一不小于所述第一侧壁厚度的第二侧壁厚度。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括在形成所述间隔件结构之后施加硅化过程。

3.根据权利要求1所述的方法，所述修整过程包括对所述栅极电极结构执行等向性蚀刻过程，以暴露所述栅极绝缘层和所述栅极金属层的至少一者的上表面部份。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述半导体基板中界定掺杂区域，所述掺杂区域相对于所述间隔体结构为对齐。

5.根据权利要求1所述的方法，所述栅极绝缘层包括高k材料。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述栅极结构包括在所述栅极结构旁形成虚拟间隔体结构，执行一个或多个植入序列用于形成源极/漏极区域、源极/漏极延伸区域和晕区域的至少一者。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括在施加所述修整过程前除去所述虚拟间隔体结构。

8.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

在半导体基板的有源区域中形成栅极结构，所述栅极结构包括高k栅极绝缘层、栅极金属层和多晶硅材料；

暴露所述高k栅极绝缘层和所述栅极金属层的至少一者的上表面部份；和

在所述栅极结构上形成间隔体结构，以覆盖暴露出的上表面部分。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在所述多晶硅材料中形成硅化栅极区域，所述硅化栅极区域相对于所述间隔体结构为对齐。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，暴露上表面部分包括执行对于所述高k栅极绝缘材料具有硅的高选择性的等向性硅蚀刻过程。

11.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

在半导体器件的有源区域中图案化栅极电极堆叠，所述栅极电极堆叠包括栅极绝缘层和设置在所述栅极绝缘层上的栅极金属层；

回蚀刻所述栅极电极堆叠，以保持所述栅极电极堆叠中的所述栅极绝缘层和所述栅极金属层的至少一者的尺度；和

形成与所述栅极电极堆叠接触的间隔体结构。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，图案化所述栅极电极堆叠还包括在所述栅极电极堆叠旁形成间隔体结构以取代当回蚀刻所述栅极电极堆叠时从所述栅极电极堆叠去除的所述材料。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当回蚀刻时暴露所述栅极绝缘层和所述栅极金属层的至少一者的上表面部分，且形成所述间隔件结构以便覆盖所述暴露的上表面。

14.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

在半导体基板的有源区域中图案化栅极结构，所述栅极结构包括栅极绝缘层、间隔体结构和栅极电极结构；

通过修整所述间隔体结构而修整所述栅极结构的上部份，以增加所述栅极电极结构的暴露表面；和

在修整所述栅极结构之后执行硅化过程。

15.根据权利要求14所述的方法，所述栅极结构的所述修整包括用于减少在高度方向中的所述间隔体结构的蚀刻过程，所述高度方向沿着垂直于所述半导体基板的所述表面的方向延伸。

16.根据权利要求14所述的方法，所述硅化过程包括在通过所述栅极结构的所述修整而增加的所述栅极电极结构的所述暴露表面上沉积金属。

17.一种半导体器件，包括：

具有有源区域的半导体基板；

形成于所述有源区域中的栅极结构，所述栅极结构包括栅极绝缘层和经修整栅极电极材料；

形成在所述栅极结构旁的所述有源区域中的源极/漏极，第一方向平行于在源极和漏极之间延伸的沟道长度；

其中，沿所述第一方向延伸的所述栅极绝缘层的长度大于沿所述第一方向延伸的所述经修整栅极电极材料的长度。