[发明专利]半导体器件的金属栅电极

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底，包括主表面；

第一矩形栅电极，位于所述主表面上并包括多层材料的第一层，所述第一矩形栅电极在俯视图中具有四个侧面；

第一介电材料，与所述第一矩形栅电极的所述四个侧面中的一侧相邻；

第二介电材料，与所述第一矩形栅电极的所述四个侧面中的另外三侧相邻，其中，所述第一介电材料和所述第二介电材料共同围绕所述第一矩形栅电极；以及

第二矩形栅电极，位于所述主表面上并包括多层材料的第二层，其中，在俯视图中所述第一介电材料与所述第二矩形栅电极的一侧相邻，并且在俯视图中所述第二介电材料与所述第二矩形栅电极的另外三侧相邻，所述第一介电材料和所述第二介电材料共同围绕所述第二矩形栅电极。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一矩形栅电极的所述一侧包括到所述主表面的第一楔形侧壁。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一矩形栅电极的所述一侧基本垂直于所述主表面。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一矩形栅电极的所述一侧包括不规则表面。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一矩形栅电极的所述另外三侧包括到所述主表面的第二楔形侧壁。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一矩形栅电极的所述另外三侧基本垂直于所述主表面。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二矩形栅电极的所述一侧包括到所述主表面的第三楔形侧壁。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二矩形栅电极的所述一侧基本垂直于所述主表面。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二矩形栅电极的所述一侧包括不规则表面。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二矩形栅电极的所述另外三侧包括到所述主表面的第四楔形侧壁。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二矩形栅电极的所述另外三侧基本垂直于所述主表面。

12.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一层和所述第二层中的一个包括N功函数金属，而另一个包括P功函数金属。

13.根据权利要求12所述的半导体器件，其中，所述第一层和所述第二层中的一个包括N功函数金属，而另一个包括P功函数金属和位于所述P功函数金属之上的N功函数金属。

14.一种制造半导体器件的方法，包括：

提供包括通过隔离区分离的P有源区和N有源区的衬底；

在层间介电层中形成位于所述P有源区、所述隔离区和所述N有源区之上的虚拟带，所述层间介电层包括第二介电材料；

去除所述虚拟带，以在所述层间介电层中形成第一开口；

用第一金属合成物部分地填充所述第一开口；

用牺牲层填充所述第一开口；

去除所述牺牲层的第一部分和所述第一金属合成物的第一部分，以在所述层间介电层中和所述隔离区之上形成延伸所述N有源区的整个长度的第二开口；

去除所述牺牲层的第二部分，以在所述层间介电层中和所述隔离区之上形成延伸所述P有源区的整个长度的第三开口，所述第三开口连接至所述第二开口；

用不同于所述第一金属合成物的第二金属合成物填充所述第二开口和所述第三开口；

去除所述第二金属合成物的一部分，以在所述隔离区之上形成第四开口；以及

用不同于所述层间介电层的所述第二介电材料的第一介电材料填充所述第四开口以形成第一矩形栅电极和第二矩形栅电极，其中所述第一矩形栅电极在俯视图中具有四个侧面，所述第一介电材料与所述第一矩形栅电极的所述四个侧面中的一侧相邻并且所述第二介电材料与所述第一矩形栅电极的所述四个侧面中的另外三侧相邻，其中，所述第一介电材料和所述第二介电材料共同围绕所述第一矩形栅电极，其中，在俯视图中所述第一介电材料与所述第二矩形栅电极的一侧相邻，并且在俯视图中所述第二介电材料与所述第二矩形栅电极的另外三侧相邻，所述第一介电材料和所述第二介电材料共同围绕所述第二矩形栅电极。