[发明专利]具有栅极高度缩放的半导体结构

权利要求书

1.一种方法，包括：

用硬掩模材料形成至少一个虚设栅极结构；

在所述至少一个虚设栅极结构的侧面上的源极和漏极区之上形成多种材料；

去除所述硬掩模材料中的上部材料，使得所述硬掩模材料中的第一材料保留在所述虚设栅极结构上并且与所述多种材料中的阻挡材料一起保持均一的栅极高度；

通过去除所述虚设栅极结构的剩余材料以形成沟槽并在所述沟槽中沉积替代栅极材料来形成替代栅极结构；以及

形成到所述源极和漏极区的接触。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在形成所述接触之前，在所述替代栅极结构之上形成帽材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：

所述源极和漏极区之上的所述多种材料包括牺牲材料和位于所述牺牲材料之上的所述阻挡材料，

所述阻挡材料和所述硬掩模中的所述第一材料为不同的材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其中去除所述虚设栅极结构的所述剩余材料以形成所述沟槽包括去除所述第一材料和牺牲虚设栅极材料，而所述阻挡材料保留在所述牺牲材料上以保持所述均一的栅极高度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述均一的栅极高度为约65nm。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述替代栅极结构的高度为约50nm至约60nm。

7.根据权利要求4所述的方法，其中在所述替代栅极结构之上形成所述帽材料之后去除所述阻挡材料。

8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述牺牲材料和所述帽材料为不同的材料，使得所述牺牲材料能够被选择性地去除，以便形成到所述源极和漏极区的所述接触。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在选择性地去除所述源极和漏极区之上的所述牺牲材料期间，所述帽材料保持所述栅极高度。

10.一种方法，包括：

形成至少一个虚设栅极结构，其包括具有预定高度的牺牲材料和位于所述牺牲材料上的硬掩模材料叠层；

在所述至少一个虚设栅极结构的侧面上的源极和漏极区上形成多种材料；

去除来自所述硬掩模材料叠层的上部材料，其中所述硬掩模材料叠层中的第一材料保留在所述牺牲材料上并且与所述多种材料中的阻挡材料一起保持均一的栅极高度；

通过去除所述第一材料来暴露所述至少一个虚设结构的所述牺牲材料，而所述阻挡材料保持所述均一的栅极高度；

形成替代栅极结构，其包括去除所述牺牲材料以形成沟槽并且在所述沟槽中沉积替代栅极材料；以及

形成到所述源极和漏极区的接触。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述上部材料包括第二材料和第三材料，所述第一材料和所述第三材料为氧化物材料，以及所述第二材料为与所述第一材料和所述第二材料不同的材料。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述牺牲材料为s-Si材料。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述预定高度为大约60nm。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述阻挡材料和所述硬掩模材料叠层中的所述第一材料为不同的材料。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述阻挡材料和所述第一材料形成平坦表面。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述阻挡材料为氮化物材料以及所述第一材料为氧化物材料。