[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底上具有第一初始介质层，第一初始介质层中具有贯穿第一初始介质层的开口；

在所述开口中形成金属栅电极，形成所述金属栅电极的方法包括：在所述开口中以及第一初始介质层上形成金属栅电极材料层；研磨金属栅电极材料层直至暴露出第一初始介质层的顶部表面；

研磨金属栅电极材料层后，去除部分第一初始介质层，以去除嵌入所述第一初始介质层中的金属栅电极材料层的材料，使第一初始介质层形成第一介质层，第一介质层的厚度小于第一初始介质层的厚度；

形成贯穿第一介质层的源漏导电插塞，所述源漏导电插塞分别位于金属栅电极两侧。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，研磨所述金属栅电极材料层的工艺包括化学机械研磨工艺。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，研磨所述金属栅电极材料层后且在去除部分第一初始介质层之前，第一初始介质层在垂直于基底顶部表面的方向上具有第一尺寸；所述第一介质层在垂直于基底顶部表面的方向上具有第二尺寸，第一尺寸和第二尺寸的差值为5nm～20nm。

4.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除部分第一初始介质层的工艺为刻蚀工艺。

5.根据权利要求4所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除部分第一初始介质层的工艺为干刻蚀 工艺；所述干刻蚀工艺的参数包括：采用的气体包括NF₃、NH₃和He，NF₃的流量为50sccm～300sccm，NH₃的流量为200sccm～600sccm，He的流量为200sccm～600sccm，源射频功率为10瓦～50瓦，腔室压强为3mtorr～20mtorr。

6.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一初始介质层的材料包括氧化硅。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述金属栅电极和源漏导电插塞之间的距离为6纳米～72纳米。

8.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，研磨所述金属栅电极材料层后，使金属栅电极材料层形成金属栅电极，所述金属栅电极的顶部表面和第一初始介质层的顶部表面齐平。

9.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述金属栅电极材料层之前，所述开口侧壁还具有侧墙；所述金属栅电极材料层还位于侧墙上；研磨金属栅电极材料层直至暴露出第一初始介质层的顶部表面和侧墙的顶部表面；所述第一介质层的表面低于侧墙的顶部表面；形成所述金属栅电极的方法还包括：研磨金属栅电极材料层后，使金属栅电极材料层形成初始金属栅电极，所述初始金属栅电极的顶部表面与第一初始介质层和侧墙的顶部表面齐平；去除部分初始金属栅电极，使初始金属栅电极形成金属栅电极，金属栅电极的顶部表面低于侧墙的顶部表面；

所述半导体器件的形成方法还包括：在形成所述源漏导电插塞之前，在所述开口中形成位于金属栅电极顶部表面的保护层。

10.根据权利要求9所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在去除部分初始金属栅电极之前，去除部分第一初始介质层。

11.根据权利要求9所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在去除部分初始金属栅电极之后，去除部分第一初始介质层。

12.根据权利要求11所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述保护层后，去除部分第一初始介质层。

13.根据权利要求11所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，去除部分第一初始介质层后，形成所述保护层。