[发明专利]具有设计的轮廓的栅极结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

金属栅极结构，形成在衬底上方并且具有弯曲侧壁；以及

间隔件，形成在所述金属栅极结构的所述弯曲侧壁上，

其中，所述金属栅极结构的每个弯曲侧壁均具有顶部、中间部分和底部，并且所述金属栅极结构的弯曲侧壁的所述中间部分和所述底部之间的角小于180°，

所述金属栅极结构具有第一宽度、第二宽度，并且其中，所述第一宽度是从所述金属栅极结构的弯曲侧壁的所述顶部和所述中间部分的相交处测量的宽度，所述第二宽度是从所述金属栅极结构的弯曲侧壁的所述中间部分和所述底部的相交处测量的宽度，所述第二宽度大于所述第一宽度。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，第三宽度是从所述金属栅极结构的底面测量的宽度，并且所述第二宽度大于所述第三宽度。

3.根据权利要求2所述的半导体结构，其中，所述第二宽度与所述第一宽度的比率在从1.01至1.51的范围内。

4.根据权利要求2所述的半导体结构，其中，所述第二宽度与所述第三宽度的比率在从1.01至1.44的范围内。

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述弯曲侧壁的所述顶部具有第一倾斜度，所述弯曲侧壁的所述中间部分具有第二倾斜度，所述弯曲侧壁的所述底部具有第三倾斜度，并且所述第一倾斜度、所述第二倾斜度和所述第三倾斜度彼此不同。

6.一种半导体结构，包括：

金属栅极结构，形成在衬底上方；以及

间隔件，形成在所述金属栅极结构的侧壁上，

其中，所述金属栅极结构具有底面和弯曲侧壁，并且所述底面和所述弯曲侧壁之间的角大于90°，

所述金属栅极结构具有顶部、中间部分和底部，所述金属栅极结构的所述顶部和所述中间部分之间的界面具有第一宽度，所述金属栅极结构的所述中间部分和所述底部之间的界面具有大于所述第一宽度的第二宽度并且所述金属栅极结构的所述底部的底面具有大于所述第一宽度的第三宽度。

7.根据权利要求6所述的半导体结构，其中，所述金属栅极结构的所述弯曲侧壁在所述顶部处具有第一倾斜度、在所述中间部分处具有第二倾斜度和在所述底部处具有第三倾斜度，并且所述第一倾斜度、所述第二倾斜度和所述第三倾斜度彼此不同。

8.根据权利要求6所述的半导体结构，其中，所述第二宽度与所述第一宽度的比率在从1.01至1.51的范围内。

9.根据权利要求7所述的半导体结构，其中，所述第三宽度小于所述第二宽度。

10.根据权利要求9所述的半导体结构，其中，所述第二宽度与所述第三宽度的比率在从1.01至1.44的范围内。

11.根据权利要求7所述的半导体结构，其中，所述金属栅极结构的所述中间部分的高度与所述底部的高度的比率在从1.5至3的范围内。

12.一种形成半导体结构的方法，包括：

在衬底上方形成多晶硅层；

在所述多晶硅层上方形成硬掩模结构；

蚀刻所述多晶硅层以在所述硬掩模结构下方形成伪栅极结构；

在所述伪栅极结构的侧壁上方形成间隔件；以及

由金属栅极结构代替所述伪栅极结构，

其中，所述伪栅极结构具有顶部宽度、颈部宽度和底部宽度，并且所述颈部宽度大于所述顶部宽度和所述底部宽度。