[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201610651669.6
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN106601812B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 張哲誠;林志翰
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種半導體器件，包括：

襯底，具有至少一個半導體鰭；

絕緣結構，設置在所述襯底之上并且與所述半導體鰭分隔開以在所述絕緣結構和所述半導體鰭之間形成間隙，其中，所述絕緣結構具有面向所述半導體鰭的側壁；以及

柵極堆疊件，覆蓋至少部分所述半導體鰭并且至少設置在所述絕緣結構和所述半導體鰭之間的所述間隙中，其中，所述柵極堆疊件包括：

高k介電層，覆蓋所述半導體鰭而留下所述絕緣結構的所述側壁未被覆蓋；和

柵電極，設置在所述高k介電層之上并且至少位于所述絕緣結構和所述半導體鰭之間的所述間隙中；以及

至少兩個柵極間隔件，分別設置在所述柵極堆疊件的相對側和所述絕緣結構的相對側上，所述柵極間隔件的至少一個具有面向所述柵極堆疊件的側壁，所述柵極間隔件的所述至少一個的所述側壁具有第一部分和第二部分，所述第一部分呈現為鄰近于所述絕緣結構并且位于所述第二部分和所述絕緣結構之間，所述柵極堆疊件的所述高k介電層還覆蓋所述第二部分而留下所述第一部分未被覆蓋。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述柵極堆疊件還包括設置在所述高k介電層和所述柵電極之間的金屬層。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述柵極堆疊件的所述金屬層覆蓋所述絕緣結構的所述側壁。

4.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述柵極堆疊件的所述金屬層留下所述絕緣結構的所述側壁未被覆蓋。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述柵極堆疊件的所述柵電極設置為鄰近于所述絕緣結構的所述側壁。

6.根據權利要求3所述的半導體器件，其中，所述金屬層覆蓋所述柵極間隔件的所述至少一個的所述側壁的所述第一部分。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述柵電極覆蓋所述柵極間隔件的所述至少一個的所述側壁的所述第一部分。

8.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述柵極堆疊件還包括設置在所述高k介電層和所述柵電極之間的金屬層，并且所述金屬層還覆蓋所述柵極間隔件的所述至少一個的所述側壁的所述第一部分。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述柵極堆疊件還包括設置在所述高k介電層和所述柵電極之間的金屬層，并且所述金屬層留下所述柵極間隔件的所述至少一個的所述側壁的所述第一部分未被覆蓋。

10.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述柵極堆疊件的所述柵電極鄰近于所述柵極間隔件的所述至少一個的所述側壁的所述第一部分。

11.一種半導體器件，包括：

襯底，具有至少一個半導體鰭；

絕緣結構，設置在所述襯底之上并且與所述半導體鰭橫向分隔開以在所述絕緣結構和所述半導體鰭之間形成間隙，所述間隙具有至少一個內部表面；以及

柵極堆疊件，覆蓋至少部分所述半導體鰭并且至少設置在所述絕緣結構和所述半導體鰭之間的所述間隙中，其中，所述柵極堆疊件包括：

高k介電層，覆蓋所述半導體鰭并且留下所述間隙的所述內部表面的至少部分未被覆蓋；和

柵電極，設置在所述高k介電層之上并且至少位于所述絕緣結構和所述半導體鰭之間的所述間隙中；以及

至少兩個柵極間隔件，分別設置在所述柵極堆疊件的相對側和所述絕緣結構的相對側上，所述柵極間隔件的至少一個具有面向所述柵極堆疊件的側壁，所述柵極間隔件的所述至少一個的所述側壁具有第一部分和第二部分，所述第一部分呈現為鄰近于所述絕緣結構并且位于所述第二部分和所述絕緣結構之間，所述柵極堆疊件的所述高k介電層還覆蓋所述第二部分而留下所述第一部分未被覆蓋。