[发明专利]半导体元件及其制作方法

权利要求书

1.一种制作半导体元件的方法，包括：

形成一第一凹槽于一基底内；

形成一第一浅沟隔离于该第一凹槽内以及一第二凹槽于该第一凹槽旁，其中该浅沟隔离包含一上半部以及一下半部且该上半部上表面切齐或高于该第二凹槽下表面；以及

形成一导电层于该第一凹槽及该第二凹槽内以形成第一栅极结构以及第二栅极结构；以及

于形成该导电层后形成一硬掩模于各该第一栅极结构及该第二栅极结构上，其中上半部设于第一栅极结构正下方，上半部上表面低于基底上表面，上半部的两个侧壁切齐第一栅极结构的两个侧壁，硬掩模上表面切齐基底上表面，以及导电层设于硬掩模正下方并被功函数金属层包围。

2.如权利要求1所述的方法，另包含：

形成一衬垫层于该第一凹槽内；

形成一介电层于该衬垫层上；

进行一蚀刻制作工艺去除部分该介电层及部分该衬垫层以形成该浅沟隔离。

3.如权利要求2所述的方法，其中进行该蚀刻制作工艺之后剩余的该介电层形成该浅沟隔离的该上半部而剩余的该衬垫层形成该浅沟隔离的该下半部。

4.如权利要求2所述的方法，其中该蚀刻制作工艺的蚀刻剂选自由氟甲烷(CH₃F)以及氧气所构成的群组。

5.如权利要求2所述的方法，其中该衬垫层包含氧化硅且该介电层包含氮化硅。

6.如权利要求5所述的方法，其中该氧化硅对氮化硅的蚀刻选择比是20比1。

7.如权利要求1所述的方法，其中该第一栅极结构上表面切齐该第二栅极结构上表面。

8.如权利要求1所述的方法，其中该硬掩模上表面切齐该基底上表面。

9.如权利要求1所述的方法，其中该硬掩模包含氮化硅。

10.一种半导体元件，包含：

第一栅极结构，设于一基底内；

第二栅极结构，设于该第一栅极结构旁的该基底内；以及

浅沟隔离，设于该第一栅极结构下方，其中该浅沟隔离包含上半部以及下半部且该上半部上表面切齐或高于该第二栅极结构下表面；

硬掩模设于各该第一栅极结构及该第二栅极结构上，其中上半部设于第一栅极结构正下方，上半部上表面低于基底上表面，上半部的两个侧壁切齐第一栅极结构的两个侧壁，硬掩模上表面切齐基底上表面；以及

导电层设于硬掩模正下方并被功函数金属层包围。

11.如权利要求10所述的半导体元件，其中该上半部及该下半部包含不同材料。

12.如权利要求10所述的半导体元件，其中该上半部包含氮化硅且该下半部包含氧化硅。

13.如权利要求10所述的半导体元件，其中该第一栅极结构上表面切齐该第二栅极结构上表面。

14.一种半导体元件，包含：

浅沟隔离，设于一基底内，该浅沟隔离包含：

下半部；以及

上半部设于该下半部上方，其中该上半部上表面切齐或高于该基底上表面且该下半部上表面低于该基底上表面，该上半部上表面包含下凹曲面，且设于该上半部两侧的下半部上表面低于上半部高度的一半以下。

15.如权利要求14所述的半导体元件，其中该上半部及该下半部包含不同材料。

16.如权利要求14所述的半导体元件，其中该上半部包含氮化硅且该下半部包含氧化硅。

17.如权利要求14所述的半导体元件，其中该上半部下表面低于该下半部上表面。