[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，包括：

形成虚设栅极和相邻结构；

使用定向蚀刻，去除一些但并非全部的所述虚设栅极以形成沟槽，其中，所述虚设栅极的一部分保留并保护所述相邻结构；以及

在所述沟槽中形成栅极电极。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述使用定向蚀刻的步骤之前，使用各向同性蚀刻来去除所述虚设栅极的顶部部分。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述形成虚设栅极的步骤导致所述虚设栅极具有从所述虚设栅极的标称边缘向外变宽的基脚区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述去除一些但并非全部的所述虚设栅极的步骤包括仅留下所述虚设栅极的所述基脚区域。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述去除一些但并非全部的所述虚设栅极的步骤包括留下所述虚设栅极的从所述沟槽的第一侧壁延伸到所述沟槽的第二侧壁的一部分。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虚设栅极在鳍之上延伸，并且所述方法还包括：

蚀刻所述鳍的邻近所述虚设栅极的一部分以形成鳍凹槽；以及

在所述鳍凹槽中外延生长所述相邻结构。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述虚设栅极在鳍之上延伸，并且进一步地其中：

所述使用各向同性蚀刻来去除所述虚设栅极的顶部部分的步骤包括：将所述虚设栅极回蚀到所述鳍的最顶部表面的水平；以及

所述使用定向蚀刻，去除一些但并非全部的所述虚设栅极的步骤包括：沿着所述鳍的侧壁回蚀所述虚设栅极。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述定向蚀刻是使用离子轰击执行的等离子体蚀刻。

9.一种制造半导体器件的方法，包括：

形成从半导体衬底延伸的鳍；

在所述鳍之上沉积虚设栅极材料；

对所述虚设栅极材料进行图案化以形成在所述鳍的顶部之上并沿着所述鳍的侧壁延伸的虚设栅极；

在所述虚设栅极上沉积间隔件材料，并且对所述间隔件材料进行图案化以在所述虚设栅极的相应侧壁上形成间隔件；

使用所述虚设栅极和所述间隔件作为掩模，蚀刻所述鳍的部分以形成鳍凹槽；

利用源极/漏极区域来填充各个鳍凹槽；

沉积电介质层以围绕所述虚设栅极、所述源极/漏极区域和所述鳍；

各向同性地蚀刻所述虚设栅极以去除所述虚设栅极的顶部部分并留下所述虚设栅极的底部部分；

各向异性地蚀刻所述虚设栅极的底部部分以部分地去除所述虚设栅极的底部部分并留下所述虚设栅极的残余部分；以及

在所述虚设栅极的残余部分上形成金属栅极电极。

10.一种半导体器件，包括：

鳍，所述鳍从衬底向上延伸；

隔离材料，所述隔离材料形成在所述鳍之上；

栅极，在所述隔离材料中的沟槽内并包括栅极电介质，所述栅极在所述鳍的顶部和侧壁之上延伸；以及

多晶硅材料，所述多晶硅材料沿着所述沟槽的底部部分延伸，所述多晶硅材料位于所述栅极电介质和所述衬底之间。