[发明专利]用于具有高K和金属栅极结构的MOSFET的结构和方法

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

半导体衬底；和

设置在所述半导体衬底上的栅极堆叠件，所述栅极堆叠件包括：

高k介电材料层；

设置在所述高k介电材料层上的覆盖层；

设置在所述覆盖层上的金属层，其中，所述覆盖层和所述高k介

电材料层具有基础结构。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述基础结构包括从所述金属层的底部边缘水平延伸的所述高k介电材料层的部分。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述基础结构包括从所述金属层的底部边缘水平延伸的所述覆盖层的部分。

4.一种半导体结构，包括：

半导体衬底，

设置在所述半导体衬底上的栅极堆叠件，所述栅极堆叠件包括：

栅极介电层，包括高k介电材料层；

设置在所述高k介电材料层上的覆盖层；和

设置在所述覆盖层上的金属层，其中所述金属层具有凹入的侧壁轮廓。

5.根据权利要求4所述的半导体结构，其中：

所述半导体衬底具有所述栅极堆叠件设置在其上的顶面；以及

所述金属层具有向所述半导体衬底的所述顶面倾斜的侧壁，并且所述侧壁与所述顶面之间的角度小于约90度。

6.一种形成栅极堆叠件的方法，包括：

在半导体衬底上形成多种栅极材料层，其中所述多种栅极材料层包括栅极介电层、位于所述栅极介电层上的覆盖层以及位于所述覆盖层上的多晶硅层；

使用第一蚀刻剂实施第一干蚀刻以图案化所述多晶硅层；

使用不同于所述第一蚀刻剂的第二蚀刻剂实施第二干蚀刻以控制图案化后的所述多晶硅层的侧壁，使得图案化后的所述多晶硅层的侧壁是凹入的。

7.根据权利要求6所述的方法，其中：

所述第一蚀刻剂包括Cl₂和CF₄，

所述第二蚀刻剂包括HBr。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一干蚀刻还包括调节成有效蚀刻氧化硅的第一蚀刻步骤和调节成避免损害所述覆盖层的第二蚀刻步骤。

9.根据权利要求6所述的方法，其中：

所述第三干蚀刻利用包括Cl₂和HBr的第三蚀刻剂；以及

所述第四干蚀刻利用包括Cl₂和BCl₃的第四蚀刻剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第四蚀刻包括：

使用所述第四蚀刻剂的第一蚀刻步骤；

之后的清洁工艺；以及

之后使用所述第四蚀刻剂以控制第二基础部件的第二蚀刻步骤。