[發明專利]半導體器件以及半導體器件制造的方法

有效

• 申請號: 201710985652.9
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN108231687B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 李宗吉;謝東衡;楊寶如;范家聲
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L27/092;H01L29/423
• 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

1.一種半導體器件制造的方法，包括：

在襯底上形成第一鰭和第二鰭，所述第一鰭具有第一柵極區域并且所述第二鰭具有第二柵極區域；

在所述第一柵極區域和所述第二柵極區域上方形成金屬柵極線，其中，所述金屬柵極線從所述第一鰭延伸至所述第二鰭，并且其中，所述金屬柵極線包括犧牲金屬部分；以及

實施線切割工藝以將所述金屬柵極線分隔成第一金屬柵極線和第二金屬柵極線，其中，所述犧牲金屬部分防止所述線切割工藝期間的介電層的橫向蝕刻。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，實施所述線切割工藝包括：

在所述金屬柵極線上方形成圖案化的硬掩模，其中，所述圖案化的硬掩模限定開口；以及

通過所述開口蝕刻所述金屬柵極線。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述犧牲金屬部分包括犧牲鎢(W)層。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述金屬柵極線包括N型功函金屬(NWFM)，并且其中，在所述N型功函金屬(NWFM)的沉積之前實施所述線切割工藝。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述金屬柵極線包括P型功函金屬(PWFM)，并且其中，在所述P型功函金屬(PWFM)的沉積之后實施所述線切割工藝。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述線切割工藝包括濕蝕刻工藝。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述線切割工藝形成具有線切割區域側壁的線切割區域，其中，所述金屬柵極線在所述第一柵極區域和所述第二柵極區域的每個上方均具有第一厚度，并且其中，所述金屬柵極線在所述線切割區域側壁的每個處均具有第二厚度。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述第二厚度小于所述第一厚度。

9.根據權利要求7所述的方法，其中，所述金屬柵極線包括沉積在所述第一柵極區域和所述第二柵極區域的每個上方的P型功函金屬(PWFM)和N型功函金屬(NWFM)，并且其中，所述金屬柵極線包括沉積在所述線切割區域側壁的每個處的N型功函金屬(NWFM)。

10.一種半導體器件制造的方法，包括：

形成從襯底延伸的多個鰭元件，所述多個鰭元件的每個均包括柵極區域，其中，介電層設置在每個鄰近的所述柵極區域之間；

在所述多個鰭元件的每個的所述柵極區域上方沉積第一功函金屬層；

在所述第一功函金屬層上方形成犧牲金屬層；

在形成所述犧牲金屬層之后，使用圖案化的硬掩模層限定切割區域，其中，所述圖案化的硬掩模層包括對應于限定的切割區域的開口；以及

通過所述圖案化的硬掩模層中的所述開口實施蝕刻工藝，以去除所述犧牲金屬層和所述第一功函金屬層，其中，所述犧牲金屬層防止實施所述蝕刻工藝期間的所述介電層的去除。

11.根據權利要求10所述的方法，還包括：

在實施所述蝕刻工藝之后，在通過所述蝕刻工藝形成的線切割內沉積介電層；以及

去除所述犧牲金屬層。

12.根據權利要求11所述的方法，還包括：

在所述第一功函金屬層上方并且至少部分地在所述線切割內沉積的所述介電層的側壁上方沉積第二功函金屬層。

13.根據權利要求12所述的方法，還包括：

在所述多個鰭元件的每個的所述柵極區域上方沉積膠層；以及

在所述膠層上方形成金屬層。

14.根據權利要求10所述的方法，其中，所述第一功函金屬層包括P型功函金屬(PWFM)。

15.根據權利要求12所述的方法，其中，所述第二功函金屬層包括N型功函金屬(NWFM)。