[发明专利]半导体元件结构及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体元件结构，其特征在于，该半导体元件结构包含：

多个栅极结构，形成在多个鳍状结构上，所述多个栅极结构垂直所述多个鳍状结构，其中所述多个栅极结构包含：

一第一栅极结构，具有一第一栅极端宽度；以及

一第二栅极结构，具有一第二栅极端宽度，其中该第二栅极端宽度小于该第一栅极端宽度；

其中一合并功函数金属层是形成在该第二栅极端宽度所定义的一区域中，其中该合并功函数金属层包含形成在所述多个鳍状结构上的一功函数金属层的一侧表面，该侧表面接触该功函数金属层靠在一层间介电层的一垂直壁的一内壁。

2.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于，该第二栅极端宽度比该第一栅极端宽度小20％到60％。

3.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于，该第一栅极端宽度是定义在该第一栅极结构的一端部与设置在邻近该第一栅极结构的该端部的该鳍状结构之间，该第二栅极端宽度是定义在该第二栅极结构的一端部与设置在邻近该第二栅极结构的该端部的该鳍状结构之间。

4.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于，该第二栅极端宽度是小于或等于该功函数金属层的厚度的二倍。

5.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于，该第一栅极端宽度是大于该功函数金属层的厚度的二倍。

6.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于，该第二栅极端宽度是定义在一层间介电层的一垂直壁与所述多个鳍状结构的最外侧的一侧壁之间。

7.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于，该第一栅极结构包含一金属填充层设置在该功函数金属层上。

8.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于，该第二栅极结构是多个第二栅极结构中的一个栅极结构，且该第一栅极结构设置在所述多个第二栅极结构的一侧上。

9.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于，该第二栅极结构是多个第二栅极结构中的一个栅极结构，且所述第一栅极结构位于一内部区域中，所述多个第二栅极结构位于围绕该内部区域的一外部区域中。

10.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于该第二栅极结构是多个第二栅极结构中的一个栅极结构，且该第一栅极结构是设置所述多个在第二栅极结构之间。

11.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于，该第二栅极端宽度是介于20nm至50nm之间，且该第一栅极端宽度是介于25nm至75nm之间。

12.根据权利要求1所述的半导体元件结构，其特征在于，所述第一栅极结构包含一未合并功函数金属层。

13.根据权利要求12所述的半导体元件结构，其特征在于，所述未合并功函数金属层的最低表面高于由该第一栅极端宽度所定义的区域中的所述多个鳍状结构的一上表面。

14.一种半导体元件结构，其特征在于，该半导体元件结构包含：

多个鳍状结构，形成在一基材上；

多个栅极结构，形成在所述多个鳍状结构上方，且垂直所述多个鳍状结构，其中所述多个栅极结构中的至少二者具有不匹配的栅极端宽度，其中所述栅极端宽度是定义在所述多个栅极结构的一者的一端部与设置在邻近所述多个栅极结构的该者的该端部的所述多个鳍状结构中的一者的一侧壁之间，其中所述多个不匹配的栅极端宽度具有20％到60％的宽度差异；以及

一合并功函数金属层，形成在所述多个栅极端宽度中的至少一者所定义的一区域中。