[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，包括：

多个主动鳍，设置在基底上且在第一方向上彼此间隔开来，多个所述主动鳍中的每一者包括源极区域、漏极区域以及连接所述源极区域和所述漏极区域的沟道区域，所述沟道区域在不同于所述第一方向的第二方向上延伸；

阻障层，设置在所述主动鳍的顶面和侧壁上；以及

多个栅极结构，各自设置在每个所述主动鳍的所述沟道区域的顶面和侧壁上方，且所述阻障层夹设于所述栅极结构和所述主动鳍之间，其中多个所述栅极结构中的每一者包括：

叠层，设置在所述阻障层上且包括接触所述阻障层的第一层以及设置在所述第一层上的第二层，所述第一层的材料不同于所述第二层的材料；以及

金属层，设置在所述叠层上且包括在所述第二方向上延伸的延伸部分。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中所述金属层的所述延伸部分沿着所述第二方向延伸的距离大于所述金属层的厚度。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其中所述金属层的所述延伸部分设置在每个主动鳍的所述沟道区域的所述顶面和所述侧壁上方。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其中所述第二层的侧壁与所述第一层的侧壁在平行于所述基底的方向上间隔开第一距离。

5.如权利要求1所述的半导体装置，还包括：

钝化层，设置在所述阻障层上以及所述金属层与所述叠层之间，其中所述钝化层具有开口，以使所述金属层通过所述开口与所述第二层接触。

6.如权利要求5所述的半导体装置，其中所述第一层包括第一部分和第二部分，所述第一部分在垂直于所述基底的方向上与所述第二层重叠，所述第二部分在垂直于所述基底的方向上不与所述第二层重叠。

7.如权利要求1所述的半导体装置，还包括：

源极接触件，设置在每个所述主动鳍的所述源极区域上且穿过所述阻障层与所述主动鳍的所述源极区域接触；以及

漏极接触件，设置在每个所述主动鳍的所述漏极区域上且穿过所述阻障层与所述主动鳍的所述漏极区域接触，

其中所述漏极接触件在所述第二方向上与所述金属层的所述延伸部分的最短距离小于所述漏极接触件在所述第二方向上与所述第一层的最小距离。

8.一种半导体装置的制造方法，包括：

在基底上形成多个主动鳍，多个所述主动鳍在第一方向上彼此间隔开来且各自包括源极区域、漏极区域以及连接所述源极区域和所述漏极区域的沟道区域，所述沟道区域在不同于所述第一方向的第二方向上延伸；

在每个所述主动鳍的顶面和侧壁上形成阻障层；以及

在每个主动鳍的所述沟道区域的顶面和侧壁上的所述阻障层上形成栅极结构，所述栅极结构形成于每个主动鳍的所述源极区域和所述漏极区域之间且包括：

叠层，包括接触所述阻障层的第一层以及形成在所述第一层上的第二层，所述第一层的材料不同于所述第二层的材料；以及

金属层，形成在所述叠层上且包括在所述第二方向延伸的延伸部分。

9.如权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中形成所述叠层的步骤包括：

在形成所述阻障层之后，依序于所述阻障层上形成初步第一材料层以及初步第二材料层；

图案化所述初步第一材料层以及所述初步第二材料层，以形成所述第一层以及在所述第一层上的第二材料层，其中所述第一层包括与所述主动鳍相距最远的第一侧壁，所述第二材料层包括与所述主动鳍相距最远的第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁为共平面；以及

自所述第二材料层的所述第二侧壁朝所述主动鳍的方向移除所述第二材料层的一部分，使得所形成的第二层包括与所述主动鳍相距最远的第三侧壁，且所述第三侧壁与所述第一侧壁为非共平面。

10.如权利要求9所述的半导体装置的制造方法，还包括：

在形成所述金属层之前，在所述叠层的表面上形成钝化层，所述钝化层具有暴露出所述第二层的顶面的开口，

其中形成所述金属层的步骤包括：

在所述钝化层上形成金属材料层，所述金属材料层填入所述开口中并与所述第二层接触；以及

图案化所述金属材料层以形成所述金属层。