[发明专利]半导体结构及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体结构的方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成金属栅极结构；

将第一介电层设置在所述衬底上；

将第二介电层设置在所述金属栅极结构和所述衬底上方；

在所述第二介电层中执行第一蚀刻，从而形成第一开口，以暴露所述金属栅极结构中的金属材料的顶面；

在所述第二介电层和所述第一介电层中执行第二蚀刻，从而形成第二开口，以暴露所述衬底的硅化物区；以及

在形成的所述第一开口中执行湿蚀刻，以从所述顶面去除所述金属材料的一部分，从而在所述第二介电层下方形成横向凹槽。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底的所述硅化物区暴露于所述湿蚀刻的溶液之下。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：使含氮或氢的气体流入在所述第一蚀刻和所述第二蚀刻的过程中形成的所述开口中。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：对所述金属材料的顶面执行氧处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，利用包括NH₃和H₂O₂的溶液执行所述湿蚀刻。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：利用导电材料填充在所述第一蚀刻和所述第二蚀刻的过程中形成的所述开口和所述横向凹槽。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在5秒至180秒的时间段内执行所述湿蚀刻。

8.一种制造半导体结构的方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成金属栅极结构，其中，所述金属栅极结构包括：高k介电层、势垒层、功函层、以及金属填充层；

在所述衬底和所述金属栅极结构上形成第一介电层；

在所述第一介电层中执行第一蚀刻以形成开口，从而暴露出所述金属填充层的表面；

在所述开口中执行氧处理；

在所述开口中执行湿蚀刻，从而在所述表面下方形成横向凹槽；以及

将导电材料填充在所述开口中，以形成接合在所述金属栅极结构上的倒T形导电塞。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括对所述金属填充层的表面执行氧处理，从而在所述金属填充层上形成所述金属填充层的氧化物。

10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括在所述衬底上形成硅化物区。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括形成开口以暴露出所述硅化物区。

12.根据权利要求8所述的方法，进一步包括在所述衬底上形成虚拟栅极并且用所述金属栅极结构替换所述虚拟栅极。

13.一种半导体结构，包括：

衬底；

金属栅极，包括金属填充层并设置在所述衬底上方；

介电材料，位于所述金属填充层上方并且将所述金属填充层与所述介电材料上方的导电线路间隔开；

导电塞，纵向延伸穿过所述介电材料并且包括沿着横向方向延伸到所述金属填充层内的横向侵蚀部；以及

介于所述介电材料和所述金属填充层之间的所述金属填充层的氧化物。

14.根据权利要求13所述的半导体结构，其中，所述金属填充层的氧化物位于所述横向侵蚀部上。

15.根据权利要求13所述的半导体结构，其中，所述横向侵蚀部关于所述导电塞的中心纵轴对称。

16.根据权利要求13所述的半导体结构，其中，所述横向侵蚀部具有与所述金属填充层界面连接的圆角端。