[发明专利]半导体器件的形成方法

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，

提供多个鳍部和多个栅极结构，所述栅极结构对应形成于所述鳍部顶部，至少有两个所述栅极结构顶部的高度不同；

在相邻所述栅极结构之间形成层间介质层，所形成的层间介质层的顶部不平齐；

刻蚀各所述栅极结构两侧的部分所述层间介质层，使余下的所述层间介质层的顶部平齐，刻蚀各所述栅极结构两侧的部分所述层间介质层的工艺包括通过调节刻蚀温度来控制刻蚀速率的刻蚀工艺；

除去部分所述栅极结构，使余下的所述栅极结构的顶部与余下的所述层间介质层的顶部平齐；和

再刻蚀部分所述栅极结构，以在所述栅极结构的顶部形成凹槽，各所述凹槽的深度相等。

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，还包括提供实时监测余下所述层间介质层顶部高度的测量单元，通过所述测量单元的数据，提高余下所述层间介质层顶部较高位置的刻蚀温度，增大对所述较高位置的刻蚀速率，直至余下的所述层间介质层的顶部平齐。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，通过所述测量单元的数据，降低余下所述层间介质层顶部较低位置的刻蚀温度，减小对所述较低位置的刻蚀速率，直至余下的所述层间介质层的顶部平齐。

4.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，直至余下的所述层间介质层的顶部平齐后，还包括以相同的刻蚀工艺对所述层间介质层进行刻蚀，以降低所述层间介质层的高度，使得余下的所述层间介质层的顶部平齐。

5.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，在余下的所述层间介质层的顶部平齐后，除去部分所述栅极结构前，还包括：

形成覆盖所述栅极结构和余下所述层间介质层的牺牲层；和

除去所述牺牲层和部分所述栅极结构，暴露所述层间介质层，使余下的所述栅极结构的顶部和余下的所述层间介质层的顶部平齐。

6.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，除去所述牺牲层和部分所述栅极结构的工艺方法包括：化学机械平坦化工艺、刻蚀工艺、或者化学机械平坦化工艺和刻蚀工艺的结合。

7.根据权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述化学机械平坦化工艺对所述牺牲层和所述栅极结构的研磨速率比为α，0.8≤α≤1.5。

8.根据权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述刻蚀工艺对所述牺牲层和所述栅极结构的刻蚀速率比为β，0.8≤β≤1.5。

9.根据权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述化学机械平坦化工艺对所述牺牲层和所述层间介质层的研磨速率比为γ，γ≥3。

10.根据权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述刻蚀工艺对所述牺牲层和所述层间介质层的刻蚀速率比为μ，μ≥3。

11.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，形成所述凹槽的深度尺寸为d，40nm≤d≤200nm。

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，形成所述凹槽后，还包括在所述凹槽内形成介电层。

13.根据权利要求12所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在所述凹槽内形成所述介电层的工艺包括：

形成填充所述凹槽和覆盖所述层间介质层的介电材料层；和

对所述介电材料层进行研磨或刻蚀，直至暴露所述层间介质层，保留位于所述凹槽内的介电材料层，即所述介电层，各个所述凹槽中的所述介电层的厚度相等。