[发明专利]半导体元件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体元件，其特征在于包含：

基底；

第一栅极，设置在该基底之上，该第一栅极包含：

依序堆叠于该基底上的一栅极绝缘层、一多晶硅层、一第一金属硅化物层以及一帽盖层；以及

第一间隙壁，环绕该栅极绝缘层、该多晶硅层、该第一金属硅化物层以及该帽盖层，其中该第一金属硅化物层低于该第一间隙壁的顶表面；

第二栅极，设置在该基底之上，该第二栅极包含：

依序堆叠于该基底上的一高介电常数介电层、一功函数金属层以及一导电层；以及

第二间隙壁，环绕该高介电常数介电层、该功函数金属层以及该导电层；

蚀刻停止层，设置在基底上，覆盖该第一栅极及该第二栅极；以及

层间介电层，设置在该蚀刻停止层上，其中该层间介电层的顶表面与该第一栅极及第二栅极的顶表面齐平，

其中，该帽盖层是该蚀刻停止层的一部分。

2.依据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于还包含：

第一源极/漏极，设置在该第一栅极两侧的该基底中；以及

第二金属硅化物层，设置在该第一源极/漏极上。

3.依据权利要求2所述的半导体元件，其特征在于还包含：

蚀刻停止层，设置在基底上，覆盖该第一间隙壁及该第二金属硅化物层。

4.依据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于该栅极绝缘层具有一厚度，该厚度大于该高介电常数介电层的厚度。

5.依据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于该第一栅极的临界尺寸大于该第二栅极的临界尺寸。

6.依据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于还包含：

第二源极/漏极，设置在该第二栅极两侧的该基底内；以及

第三金属硅化物层，设置在该第二源极/漏极上。

7.依据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于该栅极绝缘层的一部分设置在该基底内。

8.一种半导体元件的形成方法，其特征在于包含：

在一基底上形成一第一栅极，其中该第一栅极包含：

依序堆叠于该基底上的一栅极绝缘层以及一多晶硅层；以及

第一间隙壁，环绕该栅极绝缘层以及该多晶硅层；

部分移除该多晶硅层，以形成一沟槽；

在该沟槽内的多晶硅层上以及该第一栅极两侧的该基底上分别形成一金属硅化物层；

在该基底上形成一蚀刻停止层及一层间介电层；以及

在该多晶硅层上的金属硅化物层上形成一帽盖层，以填满该沟槽，其中该帽盖层是该蚀刻停止层的一部分，该第一间隙壁环绕该帽盖层。

9.依据权利要求8所述的半导体元件的形成方法，其特征在于还包含：

在该第一栅极两侧的该基底内形成第一源极/漏极，其中该金属硅化物层覆盖在该第一源极/漏极上。

10.依据权利要求8所述的半导体元件的形成方法，其特征在于还包含：

在该基底上形成一蚀刻停止材料层，并且填入该沟槽内；

在该蚀刻停止材料层上形成一层间介电材料层；以及

进行一平坦化制作工艺，以形成该层间介电层及该蚀刻停止层。

11.依据权利要求8所述的半导体元件的形成方法，其特征在于还包含：

形成一第二栅极，设置在该基底上，该第二栅极包含：

依序堆叠于该基底上的一高介电常数介电层、一功函数金属层以及一导电层；以及

第二间隙壁，环绕该高介电常数介电层、一功函数金属层以及一导电层。

12.依据权利要求11所述的半导体元件的形成方法，其特征在于该第二栅极与该层间介电层及该第一栅极齐平。