[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：

提供半导体结构，所述半导体结构包括：衬底和在所述衬底上的半导体鳍片；

在所述半导体鳍片上形成伪栅极结构，以及在所述半导体鳍片上且分别在所述伪栅极结构两侧形成第一初始栅极结构和第二初始栅极结构，其中，所述第一初始栅极结构和所述第二初始栅极结构分别与所述伪栅极结构间隔开；

在形成所述伪栅极结构、所述第一初始栅极结构和所述第二初始栅极结构之后的半导体结构上形成第一电介质层；

对形成所述第一电介质层后的半导体结构执行平坦化，以露出所述伪栅极结构、所述第一初始栅极结构和所述第二初始栅极结构的上表面；

去除所述第一初始栅极结构和所述第二初始栅极结构以分别形成第一凹口和第二凹口；

在所述第一凹口中形成第一栅极结构，以及在所述第二凹口中形成第二栅极结构；

对所述第一栅极结构和所述第二栅极结构的顶部进行刻蚀以分别形成第三凹口和第四凹口，其中，所述第三凹口的深度小于第一凹口的深度，所述第四凹口的深度小于所述第二凹口的深度；

在所述第三凹口和所述第四凹口中形成分别在所述第一栅极结构和所述第二栅极结构的上表面上的第二硬掩模层；

去除所述伪栅极结构以及所述伪栅极结构所覆盖的所述半导体鳍片的一部分以形成凹槽，其中，所述半导体鳍片被所述凹槽分成间隔开的第一部分和第二部分；以及

在形成所述凹槽后的半导体结构上形成第二电介质层，其中所述第二电介质层填充所述凹槽。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在形成所述伪栅极结构、所述第一初始栅极结构和所述第二初始栅极结构的过程中，

还在所述伪栅极结构、所述第一初始栅极结构和所述第二初始栅极结构上形成第一硬掩模层，以及在所述伪栅极结构、所述第一初始栅极结构和所述第二初始栅极结构的侧面上的间隔物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在形成所述伪栅极结构、所述第一初始栅极结构和所述第二初始栅极结构之后以及在形成所述第一电介质层之前，所述方法还包括：

分别在所述第一初始栅极结构的两侧形成至少部分的位于所述半导体鳍片中的第一电极和第二电极，以及分别在所述第二初始栅极结构的两侧形成至少部分的位于所述半导体鳍片中的第三电极和第四电极；

其中，所述第二电极在所述第一初始栅极结构和所述伪栅极结构之间，所述第三电极在所述第二初始栅极结构和所述伪栅极结构之间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述伪栅极结构包括：在所述半导体鳍片表面上的伪栅极绝缘物层和在所述伪栅极绝缘物层上的伪栅极；

所述第一初始栅极结构包括：在所述半导体鳍片表面上的第一初始栅极绝缘物层和在所述第一初始栅极绝缘物层上的第一初始栅极；

所述第二初始栅极结构包括：在所述半导体鳍片表面上的第二初始栅极绝缘物层和在所述第二初始栅极绝缘物层上的第二初始栅极；

其中，所述平坦化去除所述第一电介质层的一部分和所述第一硬掩模层；所露出的所述伪栅极结构、所述第一初始栅极结构和所述第二初始栅极结构的上表面分别为所述伪栅极、所述第一初始栅极和所述第二初始栅极的上表面。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

在形成所述凹槽之后，所述第一栅极结构位于所述第一部分上，所述第一电极和所述第二电极至少部分的位于所述第一部分中；所述第二栅极结构位于所述第二部分上，所述第三电极和所述第四电极至少部分的位于所述第二部分中。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，形成所述第一凹口和所述第二凹口的步骤包括：

在所述第一电介质层上形成图案掩模层，其中，所述图案掩模层覆盖所述伪栅极并且露出所述第一初始栅极和所述第二初始栅极的上表面；

以所述图案掩模层作为掩模，去除所述第一初始栅极和所述第二初始栅极；

去除所述图案掩模层；以及

去除所述第一初始栅极绝缘物层和所述第二初始栅极绝缘物层，从而形成第一凹口和第二凹口。