[发明专利]鳍式场效应晶体管器件和方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

在鳍上方形成第一虚设栅极结构和第二虚设栅极结构；

在所述第一虚设栅极结构周围和所述第二虚设栅极结构周围形成第一电介质层；

移除所述第一虚设栅极结构和所述第二虚设栅极结构以在所述第一电介质层中分别形成第一凹槽和第二凹槽；

在所述第一凹槽和所述第二凹槽中形成栅极电介质层；

在所述第一凹槽和所述第二凹槽中的栅极电介质层上方形成第一功函数层；

从所述第一凹槽中移除所述第一功函数层；

将所述第二凹槽中的所述第一功函数层的表面层转换为氧化物；以及

在所述第一凹槽中在所述栅极电介质层上方并且在所述第二凹槽中在所述氧化物上方形成第二功函数层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二凹槽中的所述氧化物上方的所述第二功函数层比所述第一凹槽中的所述栅极电介质层上方的所述第二功函数层更厚。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括用导电材料填充所述第一凹槽和所述第二凹槽以分别形成第一金属栅极和第二金属栅极。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述第一凹槽中移除所述第一功函数层包括：

在所述第二凹槽中形成图案化掩模层以覆盖所述第二凹槽中的所述第一功函数层，其中，所述第一凹槽中的所述第一功函数层被所述图案化掩模层暴露；

执行刻蚀工艺以移除所述第一凹槽中的暴露的第一功函数层；以及

在执行所述刻蚀工艺之后，执行等离子体工艺以移除所述第二凹槽中的所述图案化掩模层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，执行所述刻蚀工艺包括使用对所述第一功函数层的材料具有选择性的刻蚀剂来执行湿法刻蚀工艺。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述图案化掩模层包括氧，并且所述等离子体工艺从所述图案化掩模层生成氧物质，其中，转换所述第一功函数层的表面层包括使用来自所述图案化掩模层的所述氧物质将所述第一功函数层的表面层转换为所述氧化物。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，转换所述第一功函数层的表面层和执行所述等离子体工艺是在同一处理步骤中执行的。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一功函数层包括形成p型功函数层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述第二功函数层包括形成n型功函数层。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一凹槽中的所述第二功函数层具有与所述第二凹槽中的所述第二功函数层的第二厚度不同的第一厚度。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一功函数层使用钛硅氮化物形成，所述第二功函数层使用铝掺杂的碳化钛形成，并且所述氧化物是氧化硅。

12.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

在鳍上方形成第一虚设栅极和第二虚设栅极；

在所述第一虚设栅极和所述第二虚设栅极周围形成层间电介质层ILD；以及

分别用第一金属栅极和第二金属栅极来替换所述第一虚设栅极和所述第二虚设栅极，其中，所述替换包括：

移除所述第一虚设栅极和所述第二虚设栅极以在所述ILD中分别形成第一凹槽和第二凹槽；

在所述第一凹槽和所述第二凹槽中形成栅极电介质层；

在所述第二凹槽中在所述栅极电介质层上方形成第一功函数层，其中，所述第一凹槽中的所述栅极电介质层被所述第一功函数层暴露；

使用同一沉积工艺在所述第一凹槽和所述第二凹槽中形成第二功函数层，其中，所述第二功函数层被形成为在所述第二凹槽中比在所述第一凹槽中更厚；以及

用导电材料填充所述第一凹槽和所述第二凹槽。