[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体结构的方法，包括：

提供结构，所述结构具有：从衬底延伸的两个鳍；隔离所述鳍的底部的隔离结构；位于每个所述鳍上方的源极/漏极(S/D)部件；平行于所述鳍纵向定向并且设置在两个所述鳍之间与所述隔离结构上方的介电鳍；位于所述隔离结构、所述鳍和所述介电鳍上方的伪栅极堆叠件；以及位于所述伪栅极堆叠件的侧壁上方的一个或多个介电层；

去除所述伪栅极堆叠件，以在所述一个或多个介电层内产生栅极沟槽，其中，在所述栅极沟槽中暴露所述介电鳍；

修整所述介电鳍以减小所述介电鳍的宽度；以及

在所述修整之后，在所述栅极沟槽中形成高k金属栅极。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

将所述高k金属栅极回蚀刻到所述介电鳍的顶面下方的水平，从而将所述高k金属栅分成设置在所述介电鳍的两侧上的两个段；以及

在所述高k金属栅极的所述两个段和所述介电鳍上方沉积介电帽。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述介电鳍包括低k介电层和位于所述低k介电层上方的高k介电层，其中，所述高k金属栅极的所述两个段的顶面位于所述低k介电层的顶面之上和所述高k介电层的顶面下方。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述介电鳍包括低k介电层和设置在所述低k介电层的侧壁上的高k介电层，其中，所述介电鳍的修整包括从所述低k介电层的侧壁完全去除所述高k介电层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述介电鳍的修整还包括在从所述低k介电层的侧壁完全去除所述高k介电层之后，蚀刻所述低k介电层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述介电鳍的修整将所述介电鳍的宽度减小2nm至12nm。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述介电鳍包括低k介电层和设置在所述低k介电层的侧壁上的高k介电层，其中，所述介电鳍的修整包括从所述低k介电层的侧壁部分地去除所述高k介电层，并且保持所述高k介电层的至少部分设置在所述低k介电层的侧壁上。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述介电鳍包括延伸所述介电鳍的整个宽度的一个或多个高k介电层。

9.一种形成半导体结构的方法，包括：

提供结构，所述结构具有：从衬底延伸的鳍；隔离所述鳍的底部的隔离结构；位于所述鳍上方的源极/漏极(S/D)部件；平行于所述鳍纵向定向、设置在邻近的所述鳍之间和所述隔离结构上方并且隔离所述源极/漏极部件的介电鳍；位于所述隔离结构、所述鳍和所述介电鳍上方的伪栅极堆叠件；以及位于所述伪栅极堆叠件的侧壁上方的一个或多个介电层；

使所述伪栅极堆叠件部分地凹进，从而暴露所述介电鳍的部分；

形成蚀刻掩模，所述蚀刻掩模覆盖所述介电鳍的第一介电鳍并且暴露所述介电鳍的第二介电鳍；

通过所述蚀刻掩模部分地蚀刻所述第二介电鳍，使得所述第二介电鳍的顶面位于所述第一介电鳍的顶面下方；

去除所述蚀刻掩模；

去除所述伪栅极堆叠件，以在所述一个或多个介电层内产生栅极沟槽，其中，至少所述第一介电鳍暴露于所述栅极沟槽中；

修整所述第一介电鳍以减小所述第一介电鳍的宽度；以及

在所述修整之后，在所述栅极沟槽中形成高k金属栅极。

10.一种半导体结构，包括：

衬底；

隔离结构，位于所述衬底上方；

两个源极/漏极(S/D)部件，位于所述隔离结构上方；

一个或多个沟道半导体层，横向连接所述两个源极/漏极部件；

高k金属栅极，位于所述两个源极/漏极部件之间并且接合所述一个或多个沟道半导体层；以及

介电鳍，位于所述隔离结构上方并且邻近所述两个源极/漏极部件和所述高k金属栅极，其中，所述介电鳍的顶面位于所述高k金属栅极的顶面之上，并且邻近所述高k金属栅极的所述介电鳍的第一部分比邻近所述两个源极/漏极部件的所述介电鳍的第二部分窄。