[发明专利]具有3D沟道的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：

基板，具有沟槽以及在第一方向上纵向对准的第一鳍和第二鳍，其中所述沟槽在所述第一鳍和所述第二鳍之间延伸；

场绝缘材料的一部分，设置在插置在所述第一鳍和所述第二鳍之间的所述沟槽中，所述场绝缘材料的所述部分的上表面设置在所述第一鳍和所述第二鳍的最上表面下面的水平处；

多个有源栅极，设置在所述第一鳍和所述第二鳍上；

第一虚设栅极，至少部分地延伸到所述沟槽中至所述场绝缘材料的所述部分的所述上表面；以及

第二虚设栅极，隔着所述沟槽与所述第一虚设栅极相对，所述第二虚设栅极至少部分地延伸到所述沟槽中至所述场绝缘材料的所述部分的所述上表面。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟槽给第一有源区和第二有源区划界，并且所述第一鳍在所述第一有源区中和所述第二鳍在所述第二有源区中。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一虚设栅极的第一部分在与所述沟槽的边缘相邻的所述第一鳍的上表面上方延伸，所述第一虚设栅极的第二部分沿着所述沟槽的侧壁延伸到所述场绝缘材料的所述部分的所述上表面，和其中所述第二虚设栅极的第一部分在与所述沟槽的相反边缘相邻的所述第二鳍的上表面上方延伸，所述第二虚设栅极的第二部分沿着所述沟槽的相反侧壁延伸到所述场绝缘材料的所述部分的所述上表面。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，所述第一虚设栅极和所述第二虚设栅极的每个包括至少一个金属层，所述至少一个金属层的全部位于所述场绝缘材料的所述部分的所述上表面上方。

5.根据权利要求2所述的半导体器件，还包括在相应的第一有源区和第二有源区中并且与相应的第一虚设栅极和第二虚设栅极相邻的源极/漏极区，其中所述源极/漏极区是压应力感生材料或张应力感生材料的其中之一的外延区。

6.一种半导体器件，包括：

基板，包括在第一方向上对准的第一鳍至第三鳍、在所述第一鳍和所述第二鳍之间延伸的第一沟槽、在所述第二鳍和所述第三鳍之间延伸的第二沟槽，所述鳍的每个具有顶表面和侧表面；

第一场绝缘膜，设置在所述第一沟槽中；

第二场绝缘膜，设置在所述第二沟槽中；

第三场绝缘膜，在从所述第一场绝缘膜到所述第二场绝缘膜的所述第一方向上沿着所述第二鳍的所述侧表面的下部部分延伸，所述第三场绝缘膜暴露所述第二鳍的所述侧表面的上部部分和所述顶表面；

第一虚设栅极，设置在所述第一场绝缘膜上；以及

第二虚设栅极，至少部分地设置在所述第二场绝缘膜上，

其中所述第二场绝缘膜的下表面低于所述第一场绝缘膜的下表面和所述第三场绝缘膜的下表面，以及

其中所述第三场绝缘膜的最上表面低于所述第一场绝缘膜的最上表面。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述第一场绝缘膜在所述第一方向上的宽度小于所述第二场绝缘膜的宽度。

8.根据权利要求6所述的半导体器件，还包括设置在所述第一虚设栅极的至少一侧上的第一间隔物，其中所述第一间隔物设置在所述第一鳍上以交叠所述第一鳍。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，还包括设置在所述第二虚设栅极的至少一侧上的第二间隔物，其中所述第二间隔物设置在所述第二鳍上以交叠所述第二鳍。

10.根据权利要求8所述的半导体器件，还包括设置在所述第二虚设栅极的至少一侧上的第二间隔物，其中所述第二间隔物设置在所述第三鳍上以交叠所述第三鳍。