[发明专利]半导体器件及其制造方法在审
| 申请号： | 201410408864.7 | 申请日： | 2014-08-19 |
| 公开（公告）号： | CN105355558A | 公开（公告）日： | 2016-02-24 |
| 发明（设计）人： | 孟海娟;朱慧珑;徐秋霞 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | H01L21/336 | 分类号： | H01L21/336;H01L21/28;H01L29/78;H01L29/423 |
| 代理公司： | 北京蓝智辉煌知识产权代理事务所(普通合伙) 11345 | 代理人： | 陈红 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 及其 制造 方法 | ||
1.一种半导体器件制造方法，包括：
在半导体衬底顶部形成界面氧化物层；
在界面氧化物层上形成高K栅介质层，具有水平的第一部分以及垂直的第二部分；
在高K栅介质层上形成金属栅层；
选择性刻蚀高K栅介质层，去除高K栅介质层的垂直的第二部分，仅保留水平的第一部分。
2.如权利要求1所述的方法，其中，界面氧化物层形成在衬底之上的鳍片结构顶部，形成鳍片的步骤进一步包括：
在半导体衬底上形成掩模图案，以掩模图案为掩模，刻蚀半导体衬底形成沿第一方向延伸的多个鳍片；或者
在半导体衬底上选择性外延形成沿第一方向延伸的多个垂直的鳍片。
3.如权利要求2所述的方法，其中，形成鳍片之后进一步包括，在鳍片两侧形成隔离层。
4.如权利要求3所述的方法，其中，形成隔离层的步骤进一步包括：沉积绝缘层，绝缘层在鳍片顶部厚度远小于鳍片之间的开口内的厚度；选择性刻蚀绝缘层，去除鳍片顶部上的部分绝缘层并且同时减小鳍片之间的开口内的部分绝缘层厚度。
5.如权利要求1所述的方法，其中，形成界面氧化物层步骤之前进一步包括：在衬底上形成的牺牲介质层和牺牲导体层；在牺牲导体层的两侧形成栅极侧墙。
6.如权利要求5所述的方法，其中，以栅极侧墙为掩模，在衬底两侧中形成源漏区。
7.如权利要求5所述的方法，其中，形成界面氧化物层的步骤进一步包括：在衬底上形成层间介质层；刻蚀去除牺牲介质层和牺牲导体层，在层间介质层中留下暴露衬底顶部的栅极开口；在栅极开口中氧化形成界面氧化物层，具有水平的第一部分以及垂直的第二部分。
8.如权利要求1所述的方法，其中，高K栅介质层和/或金属栅层与界面氧化物层共形。
9.如权利要求1所述的方法，其中，采用离子注入调整金属栅层的功函数。
10.如权利要求1所述的方法，其中，形成金属栅层之前还包括，对高K栅介质层进行退火。
11.如权利要求1所述的方法，其中，选择性刻蚀高K栅介质层之后进一步包括选择性刻蚀界面氧化物层，仅保留界面氧化物层的水平的第一部分。
12.如权利要求1所述的方法，其中，选择性刻蚀高K栅介质层之后进一步包括，在水平的高K栅介质层的两侧形成应力衬层。
13.一种半导体器件，包括：
界面氧化物层，在半导体衬底的顶部；
高K栅介质层，在界面氧化物层顶部；
金属栅极，在高K栅介质层顶部；
其中，高K栅介质层仅保留位于界面氧化物层与金属栅极之间的水平的第一部分。
14.如权利要求13所述的半导体器件，其中，金属栅极包括具有掺杂离子的第一金属栅极，以及第二金属栅极。
15.如权利要求13所述的半导体器件，其中，高K栅介质层水平的第一部分两侧具有应力衬层。
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