[发明专利]鳍式场效应晶体管器件及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

在突出于衬底上方的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和所述第二虚设栅极结构周围形成电介质层；

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依次形成栅极电介质层、N型功函数层和帽盖层；

在所述帽盖层上方形成经图案化的掩模层，其中，所述经图案化的掩模层的开口暴露所述第一凹槽中的所述帽盖层；

使用第一湿法蚀刻工艺选择性地移除所述第一凹槽中的所述帽盖层以暴露所述第一凹槽中的所述N型功函数层；以及

使用与所述第一湿法蚀刻工艺不同的第二湿法蚀刻工艺选择性地移除所述第一凹槽中的所述N型功函数层以暴露所述第一凹槽中的所述栅极电介质层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述栅极电介质层是由高K电介质材料形成的，所述N型功函数层是由钛铝碳形成的，并且所述帽盖层是使用氮化钛、硅、氧化硅、氧氮化硅、或其组合形成的。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一湿法蚀刻工艺是使用含氟化物的化学物质执行的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述含氟化物的化学物质是氢氟酸和水的混合物。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二湿法蚀刻工艺是使用包括酸和氧化剂的化学物质执行的。

6.根据权利要求5的方法，其中，所述酸是氯化氢，并且所述氧化剂是臭氧或过氧化氢。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二湿法蚀刻工艺是使用包括碱和氧化剂的化学物质执行的。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述碱是氢氧化氨，并且所述氧化剂是臭氧或过氧化氢。

9.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

在突出于衬底上方的鳍上方形成第一虚设栅极结构和第二虚设栅极结构，其中，所述第一虚设栅极结构和所述第二虚设栅极结构被电介质层围绕；以及

分别用第一金属栅极和第二金属栅极替代所述第一虚设栅极结构和所述第二虚设栅极结构，其中，所述替代包括：

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；

在所述第二凹槽中的所述栅极电介质层上方依次形成N型功函数层和帽盖层，而不在所述第一凹槽中形成；以及

用导电材料填充所述第一凹槽和所述第二凹槽。

10.一种半导体器件，包括：

鳍，位于衬底上方；

第一金属栅极，位于所述鳍上方，其中，所述第一金属栅极包括：位于所述鳍上方的栅极电介质层、位于所述栅极电介质层上方并且与所述栅极电介质层接触的胶层、以及位于所述胶层上方并且与所述胶层接触的填充金属；以及

第二金属栅极，位于所述鳍上方并且与所述第一金属栅极相邻，其中，所述第二金属栅极包括：位于所述鳍上方的所述栅极电介质层、位于所述栅极电介质层上方并且与所述栅极电介质层接触的N型功函数层、位于所述N型功函数层上方并且与所述N型功函数层接触的帽盖层、位于所述帽盖层上方并且与所述帽盖层接触的所述胶层、以及位于所述胶层上方并且与所述胶层接触的所述填充金属。