[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，包括：

第一鳍，在衬底上；

场绝缘层，设置在所述第一鳍的侧壁的一部分上并在所述衬底上；

层间电介质层，在所述场绝缘层上并包括暴露所述场绝缘层的至少一部分的沟槽；

沉积绝缘层，在所述沟槽中并在所述场绝缘层的所述部分上；

栅极绝缘层，在所述沟槽中且在所述沉积绝缘层上；以及

金属栅极，在所述沟槽中的所述栅极绝缘层上，

其中从所述第一鳍的顶表面到所述金属栅极的顶表面的第一高度小于从所述场绝缘层到所述第一鳍的顶表面的第二高度。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沉积绝缘层沿着所述沟槽的侧壁和底表面共形地形成。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沉积绝缘层仅形成在所述沟槽的底表面上。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述栅极绝缘层沿着所述沟槽的侧壁和底表面共形地形成。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述金属栅极包括沿着所述沟槽的侧壁和底表面共形地形成的功函数控制膜。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述衬底是III-V族衬底。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述衬底的有源区的沟道包括SiGe沟道。

8.一种半导体器件，包括：

第一鳍，在衬底上；

场绝缘层，设置在所述第一鳍的侧壁的一部分上并在所述衬底上；

层间电介质层，在所述场绝缘层上并包括暴露所述场绝缘层的至少一部分的沟槽；

氧化物膜，接触所述场绝缘层并在所述沟槽中；以及

金属栅极，在所述沟槽中并在所述氧化物膜上，

其中从所述第一鳍的顶表面到所述金属栅极的顶表面的第一高度小于从所述场绝缘层到所述第一鳍的顶表面的第二高度。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中所述氧化物膜沿着所述沟槽的侧壁和底表面共形地形成。

10.一种制造半导体器件的方法，该方法包括：

在衬底上形成第一鳍和场绝缘层，其中所述场绝缘层设置在所述第一鳍的侧壁的一部分上；

在所述场绝缘层上形成层间电介质层，所述层间电介质层包括暴露所述场绝缘层的至少一部分的沟槽；

在所述沟槽中并且在所述场绝缘层的所述部分上形成沉积绝缘层；

在所述沟槽中并且在所述沉积绝缘层上形成栅极绝缘层；以及

在所述沟槽中并且在所述栅极绝缘层上形成金属栅极，

其中从所述第一鳍的顶表面到所述金属栅极的顶表面的第一高度小于从所述场绝缘层到所述第一鳍的顶表面的第二高度。

11.根据权利要求10所述的方法，其中形成包括所述沟槽的所述层间电介质层包括：

形成顺序地堆叠在所述场绝缘层上的牺牲绝缘层和牺牲栅极层，所述牺牲绝缘层通过沉积方法形成；

通过图案化所述牺牲绝缘层和所述牺牲栅极层来形成牺牲绝缘图案和牺牲栅极图案；

形成围绕所述牺牲绝缘图案和所述牺牲栅极图案的层间电介质层；以及

去除所述牺牲绝缘图案和所述牺牲栅极图案以限定所述沟槽。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述沉积方法包括化学气相沉积(CVD)和/或原子层沉积(ALD)。