[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的金屬柵電極

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310052078.3
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN103456775B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林志忠;林志翰;黃仁安;張銘慶;陳昭成
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/78;H01L21/28;H01L21/336
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

襯底，包括主表面；

第一矩形柵電極，位于所述主表面上并包括多層材料的第一層，所述第一矩形柵電極在俯視圖中具有四個側(cè)面；

第一介電材料，與所述第一矩形柵電極的所述四個側(cè)面中的一側(cè)相鄰；

第二介電材料，與所述第一矩形柵電極的所述四個側(cè)面中的另外三側(cè)相鄰，其中，所述第一介電材料和所述第二介電材料共同圍繞所述第一矩形柵電極；以及

第二矩形柵電極，位于所述主表面上并包括多層材料的第二層，其中，在俯視圖中所述第一介電材料與所述第二矩形柵電極的一側(cè)相鄰，并且在俯視圖中所述第二介電材料與所述第二矩形柵電極的另外三側(cè)相鄰，所述第一介電材料和所述第二介電材料共同圍繞所述第二矩形柵電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一矩形柵電極的所述一側(cè)包括到所述主表面的第一楔形側(cè)壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一矩形柵電極的所述一側(cè)基本垂直于所述主表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一矩形柵電極的所述一側(cè)包括不規(guī)則表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一矩形柵電極的所述另外三側(cè)包括到所述主表面的第二楔形側(cè)壁。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一矩形柵電極的所述另外三側(cè)基本垂直于所述主表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二矩形柵電極的所述一側(cè)包括到所述主表面的第三楔形側(cè)壁。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二矩形柵電極的所述一側(cè)基本垂直于所述主表面。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二矩形柵電極的所述一側(cè)包括不規(guī)則表面。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二矩形柵電極的所述另外三側(cè)包括到所述主表面的第四楔形側(cè)壁。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二矩形柵電極的所述另外三側(cè)基本垂直于所述主表面。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一層和所述第二層中的一個包括N功函數(shù)金屬，而另一個包括P功函數(shù)金屬。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一層和所述第二層中的一個包括N功函數(shù)金屬，而另一個包括P功函數(shù)金屬和位于所述P功函數(shù)金屬之上的N功函數(shù)金屬。

14.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：

提供包括通過隔離區(qū)分離的P有源區(qū)和N有源區(qū)的襯底；

在層間介電層中形成位于所述P有源區(qū)、所述隔離區(qū)和所述N有源區(qū)之上的虛擬帶，所述層間介電層包括第二介電材料；

去除所述虛擬帶，以在所述層間介電層中形成第一開口；

用第一金屬合成物部分地填充所述第一開口；

用犧牲層填充所述第一開口；

去除所述犧牲層的第一部分和所述第一金屬合成物的第一部分，以在所述層間介電層中和所述隔離區(qū)之上形成延伸所述N有源區(qū)的整個長度的第二開口；

去除所述犧牲層的第二部分，以在所述層間介電層中和所述隔離區(qū)之上形成延伸所述P有源區(qū)的整個長度的第三開口，所述第三開口連接至所述第二開口；

用不同于所述第一金屬合成物的第二金屬合成物填充所述第二開口和所述第三開口；

去除所述第二金屬合成物的一部分，以在所述隔離區(qū)之上形成第四開口；以及

用不同于所述層間介電層的所述第二介電材料的第一介電材料填充所述第四開口以形成第一矩形柵電極和第二矩形柵電極，其中所述第一矩形柵電極在俯視圖中具有四個側(cè)面，所述第一介電材料與所述第一矩形柵電極的所述四個側(cè)面中的一側(cè)相鄰并且所述第二介電材料與所述第一矩形柵電極的所述四個側(cè)面中的另外三側(cè)相鄰，其中，所述第一介電材料和所述第二介電材料共同圍繞所述第一矩形柵電極，其中，在俯視圖中所述第一介電材料與所述第二矩形柵電極的一側(cè)相鄰，并且在俯視圖中所述第二介電材料與所述第二矩形柵電極的另外三側(cè)相鄰，所述第一介電材料和所述第二介電材料共同圍繞所述第二矩形柵電極。