[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

间隔件，位于半导体衬底上，其中所述间隔件包括第一介电层与第二介电层；

高介电常数栅极介电结构，上覆在所述半导体衬底上，其中所述高介电常数栅极介电结构在横向上位于所述间隔件的相对的侧壁之间；

栅极结构，位于所述高介电常数栅极介电结构之上且具有与所述间隔件的顶表面齐平的顶表面，其中所述栅极结构包括金属结构及栅极本体层，其中所述栅极本体层具有相对于所述金属结构的顶表面在垂直方向上偏置的顶表面且还具有被所述金属结构以杯状包围的下部部分；以及

中间金属层，设置于所述高介电常数栅极介电结构与所述金属结构之间，其中所述中间金属层的外侧侧壁对齐所述金属结构的外侧侧壁；其中所述第一介电层沿着所述第二介电层的相对的侧壁延伸，且杯状包围所述第二介电层的底表面，且其中所述第一介电层以非0的距离在横向上偏置于所述中间金属层。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极本体层是T形的且所述金属结构是U形的。

3.如权利要求1所述的半导体器件，所述栅极结构还包括：

硅化物层，上覆在所述栅极本体层上，其特征在于，所述硅化物层界定所述栅极结构的所述顶表面；

其中所述栅极本体层包含多晶硅。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述硅化物层具有T形轮廓且从所述栅极结构的所述顶表面连续地延伸到位于所述金属结构的所述顶表面下方的点。

5.如权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述硅化物层的底表面位于所述金属结构的所述顶表面上方且通过所述栅极本体层而与所述金属结构隔开。

6.如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述多晶硅是本征多晶硅。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极本体层包含单种材料，且其中所述单种材料是铝。

8.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极本体层的最外侧壁与所述金属结构的最外侧壁对齐，且所述栅极本体层的所述下部部分的侧壁直接接触所述金属结构的内侧壁。

9.一种半导体器件，其特征在于，包括：

一对源极/漏极区，位于半导体衬底中；

高介电常数栅极介电结构，上覆在所述半导体衬底上，其中所述高介电常数栅极介电结构在横向上位于所述源极/漏极区之间且与所述源极/漏极区相邻；

栅极结构，上覆在所述高介电常数栅极介电结构上，其中所述栅极结构包括堆叠在一起的栅极本体层与硅化物层，其中所述栅极结构还包括功函数结构，所述功函数结构包绕在所述栅极本体层的底部周围且沿着所述栅极本体层的侧壁及所述硅化物层的侧壁延伸到所述功函数结构的顶表面，且其中所述功函数结构的所述顶表面与所述硅化物层的顶表面齐平，其中所述源极/漏极区与所述栅极本体层具有n型的第一掺杂类型，且其中所述功函数结构包括n型的功函数金属；以及

侧壁间隔件环绕所述高介电常数栅极介电结构的侧壁与所述栅极结构，其中所述侧壁间隔件包括内侧介电层与第一介电层，其中所述内侧介电层接触所述高介电常数栅极介电结构的侧壁，其中所述第一介电层包括第一垂直介电段以及横向介电段，所述第一垂直介电段沿着所述内侧介电层的侧壁设置，所述横向介电段从所述第一垂直介电段延伸至所述源极/漏极区，其中所述内侧介电层的底面对齐于所述横向介电段的底面，其中所述第一介电层包括第二垂直介电段，且其中所述侧壁间隔件更包括第二介电层，所述第二介电层横向地位于所述第一垂直介电段与所述第二垂直介电段之间，且沿着所述横向介电段设置。

10.如权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极本体层的最外侧壁与所述硅化物层的最外侧壁对齐。

11.如权利要求10所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极本体层的所述最外侧壁及所述硅化物层的所述最外侧壁直接接触所述功函数结构的内侧壁。