[发明专利]半导体元件及其制法

权利要求书

1.一种半导体元件，包括：

一半导体基材；以及

一晶体管，形成于该半导体基材之中，其中该晶体管包括：

一高介电常数介电层，形成于该半导体基材之上，其中该高介电常数介电层具有一第一长度，且该第一长度是从该高介电常数介电层的一侧壁测量到另一侧壁；

一金属栅极，形成于该高介电常数介电层之上，其中该金属栅极具有一第二长度，且该第二长度是从该金属栅极的一侧壁测量到另一侧壁，而该第二长度小于该第一长度。

2.如权利要求1所述的半导体元件，其中该晶体管还包括一第一密封层与一第二密封层，该第一密封层用以密封该金属栅极的每一侧壁，而该第二密封层用以密封该高介电常数介电层的每一侧壁。

3.如权利要求2所述的半导体元件，其中该第一密封层包括一氧气吸收材料。

4.如权利要求2所述的半导体元件，其中该第一密封层与该第二密封层各自包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、硅或硅化锗。

5.如权利要求1所述的半导体元件，其中该高介电常数介电层包括一延伸部分超过该金属栅极的每一侧壁，且该延伸部分具有倾斜的轮廓。

6.如权利要求5所述的半导体元件，其中该延伸部分各自具有一延伸长度为约20～100埃。

7.一种半导体元件的制法，包括以下步骤：

提供一半导体基材；

形成一高介电常数介电层于该半导体基材之上；

形成一金属栅极于该高介电常数介电层之上；

移除部分该金属栅极，以形成一栅极结构的第一部分，其中该第一部分具有一第一长度，该第一长度是从部分被移除的金属栅极的一侧壁延伸至另一侧壁；以及

移除部分该高介电常数介电层，以形成该栅极结构的第二部分，其中该第二部分具有一第二长度，该第二部分是从部分被移除的高介电常数介电层的一侧壁延伸至另一侧壁，且该第二长度大于该第一长度。

8.如权利要求7所述的半导体元件的制法，其中移除部分该高介电常数介电层之前，还包括形成一第一密封层于该部分被移除的金属栅极之上。

9.如权利要求8所述的半导体元件的制法，其中该第一密封层包括一氧气吸收材料。

10.如权利要求8所述的半导体元件的制法，其中移除部分该高介电常数介电层之后，还包括形成一第二密封层于该部分被移除的高介电常数介电层的每一侧壁上。

11.如权利要求10所述的半导体元件的制法，其中该第一密封层与该第二密封层各自包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、硅或硅化锗。

12.一种半导体元件，包括：

一半导体基材；以及

一元件，形成于该半导体基材之上，其中该元件包括：

一高介电常数介电层，形成于该半导体基材之上；

一金属栅极层，形成于该高介电常数介电层之上，其中该金属栅极具有一第一侧壁与一第二侧壁；以及

一密封层，形成于该第一侧壁与该第二侧壁之上；

其中该高介电常数介电层包括一第一部分延伸一第一长度超过该金属栅极的第一侧壁，以及一第二部分延伸一第二长度超过该金属栅极的第二侧壁。

13.如权利要求12所述的半导体元件，其中该密封层覆盖该高介电常数介电层的第一部分与第二部分。

14.如权利要求12所述的半导体元件，其中该元件还包括：

另一密封层，形成于该密封层之上，且位于该高介电常数介电层的每一侧壁上；以及

间隔物，形成于该另一密封层之上。

15.如权利要求12所述的半导体元件，其中该第一部分与该第二部分各自包括约20-100埃的长度。