[发明专利]用于半导体器件的栅极结构有效
| 申请号： | 201210591528.1 | 申请日： | 2012-12-31 |
| 公开（公告）号： | CN103296086A | 公开（公告）日： | 2013-09-11 |
| 发明（设计）人： | 李宗霖;袁锋;叶致锴;赖韦仁 | 申请（专利权）人： | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336;H01L21/28 |
| 代理公司： | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人： | 章社杲;孙征 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 中国台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 半导体器件 栅极 结构 | ||
1.一种半导体器件，包括：
衬底，包括第一鳍片，其中，所述第一鳍片包括顶面以及第一横向侧壁和第二横向侧壁；
硬掩模层，形成在所述第一鳍片的所述顶面上；
栅极介电层，形成在所述硬掩模层以及所述第一鳍片的所述第一横向侧壁和所述第二横向侧壁上；
功函数金属层，形成在位于所述第一鳍片的所述第一横向侧壁和所述第二横向侧壁上的所述栅极介电层上；以及
硅化物层，形成在位于所述第一鳍片的所述第一横向侧壁和所述第二横向侧壁上的所述功函数金属层上。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：设置在所述硅化物层上的金属填充层。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，还包括：邻近所述第一鳍片的第二鳍片，其中，所述金属填充层介于所述第一鳍片和所述第二鳍片之间。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括第二鳍片，其中，所述硅化物层在所述第一鳍片和所述第二鳍片之间的厚度大于所述第一鳍片的高度，并且其中，所述第一鳍片的所述高度由所述第一鳍片在所述衬底上设置的隔离结构上方延伸的距离限定。
5.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括第二鳍片，其中，所述硅化物层在所述第一鳍片和所述第二鳍片之间的厚度小于所述第一鳍片的高度，其中，所述第一鳍片的所述高度由所述第一鳍片在所述衬底上设置的隔离结构的上方延伸的距离限定。
6.一种制造半导体器件的方法，包括：
提供具有第一鳍片和第二鳍片的半导体衬底；
在所述第一鳍片和所述第二鳍片的顶面上形成硬掩模层；
在所述第一鳍片和所述第二鳍片上形成功函数金属层；
在所述功函数金属层上形成至少一个包含硅的层；以及
对所述至少一个包含硅的层实施硅化工艺从而形成硅化物层。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
在所述硅化物层上形成填充金属层。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，形成所述至少一个包含硅的层包括蚀刻在所述第一鳍片和所述第二鳍片上形成的多晶硅层以形成经过蚀刻的多晶硅层，并且其中，所述硅化工艺包括将所述经过蚀刻的多晶硅层转换成硅化物材料。
9.一种鳍式场效应晶体管(finFET)器件，包括：
第一鳍片和第二鳍片，其中，隔离结构介于所述第一鳍片和所述第二鳍片之间；
第一栅极结构，与所述第一鳍片的所述侧壁通过界面接合；
第二栅极结构，与所述第二鳍片的所述侧壁通过界面接合，其中，所述第一栅极结构和所述第二栅极结构每一个都包括完全硅化层，并且其中，所述完全硅化层对所述第一鳍片和所述第二鳍片的沟道区提供应力。
10.根据权利要求9所述的finFET器件，还包括：
硬掩模层，形成在所述第一栅极结构和所述第二栅极结构的顶面上。
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