[发明专利]半导体元件的制作方法及半导体元件

权利要求书

1.一种半导体元件的制作方法，包括：

在一基底的第一区及第二区中分别形成第一及第二鳍状结构；

在该第一及第二鳍状结构上分别形成第一及第二栅极结构，该第一及第二栅极结构分别包括第一及第二多晶硅栅极；

在该基底上形成一层间介电层；

在该层间介电层上进行一化学机械研磨以露出该第一及第二多晶硅栅极；

形成一保护层以保护该第一栅极结构的该第一多晶硅栅极；

移除该第二栅极结构的该第二多晶硅栅极，因而形成一第一沟槽；

移除该保护层；

部分移除该第一栅极结构的该第一多晶硅栅极，因而形成一第二沟槽；

形成一功函数金属层，部分填充该第一沟槽及该第二沟槽；

形成一填充金属层，填充该第一沟槽的余留的部分及该第二沟槽的余留的部分；以及

移除位于该第一沟槽及该第二沟槽外的该功函数金属层及该填充金属层。

2.根据权利要求1所述的半导体元件的制作方法，其中该第一栅极结构形成一n型金属氧化物半导体元件的一部分，且其中该第二栅极结构形成一p型金属氧化物半导体元件的一部分。

3.根据权利要求2所述的半导体元件的制作方法，还包括在该第一栅极结构的两侧的部分的该第一鳍状结构上外延成长硅。

4.根据权利要求2所述的半导体元件的制作方法，还包括：

蚀刻在该第二栅极结构的两侧的部分的该第二鳍状结构，因而形成一凹陷；以及

在该凹陷中外延成长硅锗。

5.一种半导体元件的制作方法，包括：

在一基底的第一及第二区中分别形成第一及第二鳍状结构；

在该第一及第二鳍状结构上分别形成第一及第二栅极结构，该第一及第二栅极结构分别包括第一及第二多晶硅栅极；

在该基底上形成一层间介电层；

在该层间介电层上进行一化学机械研磨以露出该第一及第二多晶硅栅极；

分别部分移除该第一及第二栅极结构的该第一及第二多晶硅栅极，因而在该第一及第二栅极结构中分别形成第一及第二沟槽；

形成一保护层以保护该第一栅极结构的该第一多晶硅栅极的一余留部分；

自该第二栅极结构移除该第二多晶硅栅极的一余留部分，因而延伸了该第二沟槽；

移除该保护层；

形成一功函数金属层，部分填充该第一及第二沟槽；

形成一填充金属层，填充该第一沟槽的余留的部分及第二沟槽的余留的部分；以及

移除位于该第一及第二沟槽外的该功函数金属层及该填充金属层。

6.一种半导体元件，包括：

一基底，具有第一及第二区；

第一及第二鳍状结构，分别设置于该基底的该第一及第二区中；

第一及第二栅极结构，分别设置于该第一及第二鳍状结构之上；

其中，该第一栅极结构包括：

一第一高介电常数介电层；

一掺杂多晶硅层，设置于该第一高介电常数介电层之上；

一第一功函数金属层，设置于该掺杂多晶硅层之上；以及

一第一填充金属层，设置于该第一功函数金属层之上；

其中，该第二栅极结构包括：

一第二高介电常数介电层；

一第二功函数金属层，设置于该第二高介电常数介电层之上，该第二功函数金属层的材质与该第一功函数金属层的材质相同；以及

一第二填充金属层，设置于该第二功函数金属层之上，该第二填充金属层的材质与该第一填充金属层的材质相同。

7.根据权利要求6所述的半导体元件，其中该第一栅极结构是一n型金属氧化物半导体元件的一部分，而该第二栅极结构是一p型金属氧化物半导体元件的一部分。

8.根据权利要求7所述的半导体元件，其中该第一栅极结构的两侧处的部分的该第一鳍状结构包括一外延硅。

9.根据权利要求7所述的半导体元件，其中该第二栅极结构的两侧处的部分的该第二鳍状结构包括一外延硅锗。

10.根据权利要求6所述的半导体元件，其中该第二栅极结构不包括掺杂多晶硅层。