[发明专利]具有修正轮廓的金属栅极的半导体器件

权利要求书

1.一种方法，包括：

提供其上设置有沟槽的半导体衬底；

在包括所述沟槽的所述半导体衬底上形成包括第一层和第二层的多层；以及

蚀刻所述第一层和所述第二层，以形成被蚀刻的第一层和被蚀刻的第二层，其中，所述蚀刻包括使设置在所述沟槽中的所述被蚀刻的第一层和所述被蚀刻的第二层中的至少一个的顶面低于所述沟槽的顶面。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蚀刻包括选自由电感耦合等离子体(ICP)、变压器耦合等离子体(TCP)、电子回旋共振(ECR)、反应离子蚀刻(RIE)以及它们的组合所组成的组的干蚀刻工艺。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，形成的所述第一层是栅极介电层，而所述第二层是功函金属层。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述蚀刻使设置在所述沟槽中的所述功函层的高度小于设置在所述沟槽中的所述栅极介电层的高度。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述蚀刻之后，在所述沟槽中的被蚀刻的层上形成填充金属层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一层是栅极介电层，而所述第二层是功函金属层，并且在所述沟槽中形成所述多层包括形成介于所述第一层和所述第二层之间的势垒层。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述蚀刻包括：在所述沟槽中将所述栅极介电层蚀刻到第一高度，在所述沟槽中将所述势垒层蚀刻到第二高度，以及在所述沟槽中将所述功函金属层蚀刻到第三高度，所述第一高度、所述第二高度和所述第三高度不同。

8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

在所述沟槽中形成填充金属层，其中，所述填充金属层与所述栅极介电层、所述势垒层、以及所述功函金属层中的每个都具有界面。

9.一种方法，包括：

提供其上设置有伪栅极结构的衬底；

去除所述伪栅极结构，以形成沟槽；

在所述衬底上以及在所述沟槽中形成栅极介电层；

在所述沟槽中的所述栅极介电层上形成功函金属层；

修正所述栅极介电层和所述功函金属层的轮廓，以在所述沟槽之上提供基本为V形轮廓的开口；以及

用填充金属来填充所述基本为V形轮廓的开口。

10.一种半导体器件，包括：

半导体衬底，具有设置在其上的介电层，在所述介电层中限定沟槽；以及

金属栅极结构，设置在所述沟槽中，所述金属栅极结构包括第一层和设置在所述第一层上的第二层，所述第一层在所述沟槽中延伸至第一高度，并且所述第二层在所述沟槽中延伸至第二高度，所述第二高度小于所述第一高度。