[发明专利]半导体器件和方法

权利要求书

1.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

在半导体器件的金属栅极结构的切割金属栅极区域中形成开口；

在所述开口中共形地沉积第一电介质层；

在所述第一电介质层之上共形地沉积硅层；

对所述硅层执行氧化工艺以形成第一氧化硅层；

用第二氧化硅层填充所述开口；以及

对所述第二氧化硅层和所述第一电介质层执行化学机械抛光，以形成切割金属栅极插塞，所述化学机械抛光暴露出所述半导体器件的金属栅极结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一电介质层包括氮化硅。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述硅层执行氧化工艺将所述硅层的全部转换为所述第一氧化硅层。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二氧化硅层被直接地形成在所述第一氧化硅层上。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述硅层执行氧化工艺仅将所述硅层的一部分转换为所述第一氧化硅层，并且其中，所述硅层的一部分保持未转换。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，剩余的硅层将所述第一电介质层与所述第一氧化硅层分离。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在衬底之上形成第一半导体鳍；

形成围绕所述第一半导体鳍的下部部分的隔离区域；

在所述第一半导体鳍的顶表面和侧壁之上并且沿着所述隔离区域的顶表面形成虚设栅极结构；

在所述第一半导体鳍上形成源极/漏极区域；

在所述虚设栅极结构、所述源极/漏极区域和所述隔离区域之上形成层间电介质层；以及

用所述金属栅极结构代替所述虚设栅极结构，所述金属栅极结构的所述切割金属栅极区域中的所述开口延伸穿过所述层间电介质层。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述金属栅极结构的所述切割金属栅极区域中的所述开口延伸穿过所述隔离区域并且进入所述衬底中。

9.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

在衬底之上形成第一半导体鳍和第二半导体鳍，所述第二半导体鳍与所述第一半导体鳍相邻；

形成围绕所述第一半导体鳍和所述第二半导体鳍的下部部分的隔离区域；

在所述第一半导体鳍和所述第二半导体鳍的顶表面和侧壁之上并且沿着所述隔离区域的顶表面形成虚设栅极结构；

用有源栅极结构代替所述虚设栅极结构；

蚀刻穿过所述有源栅极结构的第一开口，所述第一开口在所述第一半导体鳍和所述第二半导体鳍之间，蚀刻穿过所述有源栅极结构的第一开口包括：

在所述有源栅极结构之上形成第一掩模层；

图案化所述第一掩模层以形成第二开口，所述第二开口穿过在所述有源栅极结构之上的所述第一掩模层；

在经图案化的第一掩模层之上共形地形成第二掩模层，所述第二掩模层在穿过所述第一掩模层的所述第二开口的侧壁和底部上；

从所述第二开口的底部移除所述第二掩膜层；

使用所述第一掩模层和所述第二掩模层作为掩模来蚀刻所述第一开口的第一部分，所述第一开口的第一部分具有第一深度；

使用所述第一掩模层作为掩模来蚀刻所述第一开口的第二部分，所述第一开口的第二部分具有第二深度，所述第二深度小于所述第一深度；

在所述第一开口中和所述有源栅极结构之上形成阻挡层；

在所述第一开口中和所述有源栅极结构之上的所述阻挡层之上形成氧阻碍层；

对所述氧阻碍层执行氧化工艺，所述氧化工艺形成第一氧化物层；以及

在所述第一氧化物层之上形成电介质层以填充所述第一开口。

10.一种半导体器件，包括：

半导体鳍，所述半导体鳍从衬底延伸；

隔离区域，所述隔离区域围绕所述半导体鳍的下部部分；

金属栅极结构，所述金属栅极结构在所述半导体鳍和所述隔离区域上，所述金属栅极结构被设置在层间电介质层中；以及

隔离结构，所述隔离结构被设置在所述金属栅极结构中，所述隔离结构将所述金属栅极结构分成两个不同部分，所述隔离结构包括：

共形氮化硅层，所述共形氮化硅层沿着所述金属栅极结构的两个不同部分的侧壁延伸；

共形硅层，所述共形硅层在所述共形氮化硅层上；以及

氧化硅层，所述氧化硅层在所述共形硅层上。