[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，包括：

提供一结构，该结构具有在一基底上方的一第一鳍片和一第二鳍片，该第一鳍片和该第二鳍片的下部由一隔离结构隔开，在该第一鳍片和该第二鳍片上方的一虚设栅极结构，以及位于该虚设栅极结构两侧上的该第一鳍片和该第二鳍片上方的多个源极/漏极部件；

在该第一鳍片和该第二鳍片之间的该虚设栅极结构中形成一沟槽，其中该沟槽的形成移除该隔离结构的一部分；

以一修整制程修整该沟槽的底表面，其中该修整制程包含实施一间歇蚀刻制程；

在该沟槽中形成一介电层，其中该介电层的底表面在该隔离结构的顶表面下方延伸；以及

以形成于该第一鳍片上的一第一高介电常数金属栅极结构和形成于该第二鳍片上的一第二高介电常数金属栅极结构取代该虚设栅极结构。

2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中该沟槽的形成包含：

在一第一蚀刻制程中移除该虚设栅极结构的一顶部，其中以一第一蚀刻功率和一第一蚀刻偏压实施该第一蚀刻制程；以及

在一第二蚀刻制程中移除该虚设栅极结构的一底部，其中以一第二蚀刻功率和一第二蚀刻偏压实施该第二蚀刻制程，其中该第二蚀刻偏压大于该第一蚀刻偏压，其中用于实施该第二蚀刻制程的蚀刻气体与用于该第一蚀刻制程的蚀刻气体不同，且进一步其中连续地实施该第一蚀刻制程和该第二蚀刻制程中的每一个。

3.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其中在该第一蚀刻制程期间实施的该蚀刻气体包含含氟气体、氩气或前述的组合。

4.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其中在该第二蚀刻制程之后进行该修整制程。

5.如权利要求4所述的半导体装置的制造方法，其中在该第二蚀刻制程和该修整制程期间实施的该蚀刻气体包含含氯气体、含氟气体、氧气或前述的组合。

6.如权利要求4所述的半导体装置的制造方法，其中以一第三蚀刻偏压实施该修整制程，该第三蚀刻偏压大于该第一蚀刻偏压但小于该第二蚀刻偏压。

7.如权利要求4所述的半导体装置的制造方法，其中调整该修整制程的实施使得该沟槽的底表面包含一渐缩轮廓。

8.一种半导体装置的制造方法，包括：

提供一结构，该结构具有在一第一鳍片和一第二鳍片上方的一虚设栅极结构，该第一鳍片和该第二鳍片的下部由一隔离结构隔开；

使该虚设栅极结构凹陷以在该第一鳍片和该第二鳍片之间形成一开口，其中该凹陷移除该隔离结构的一部分，且其中该凹陷包含：

在一第一蚀刻制程中移除该虚设栅极结构的一顶部，该第一蚀刻制程实施一第一蚀刻气体的连续流动；

在一第二蚀刻制程中移除该虚设栅极结构的一底部，该第二蚀刻制程实施一第二蚀刻气体的连续流动，该第二蚀刻气体与该第一蚀刻气体不同；以及

在一第三蚀刻制程中处理该虚设栅极结构中的该开口的一底表面，该第三蚀刻制程实施该第二蚀刻气体的一间歇流动；

在该开口中沉积一介电材料；

移除该虚设栅极结构以形成露出该第一鳍片和该第二鳍片的一栅极沟槽；以及

在该第一鳍片上方的该栅极沟槽中形成一第一高介电常数金属栅极结构且在该第二鳍片上方的该栅极沟槽中形成一第二高介电常数金属栅极结构。

9.如权利要求8所述的半导体装置的制造方法，还包括在该虚设栅极结构的该底部的该移除之后和在该虚设栅极结构中的该开口的该底表面的该处理之前，施加氧气流。

10.如权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中通过该第一蚀刻制程移除的该虚设栅极结构的量小于通过该第二蚀刻制程和该第三蚀刻制程中的每一个移除的该虚设栅极结构的量。

11.如权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中该虚设栅极结构的该底部的该移除移除该隔离结构的该部分。