[发明专利]栅极环绕半导体器件及其制作方法

摘要

本发明提供一种栅极环绕半导体器件及其制作方法。所述方法包括：提供如下所述的半导体衬底，栅极开口包括有源鳍与一个相邻的栅极环绕沟道之间以及两个相邻的栅极环绕沟道之间的栅极空间；在第一及第二区中在栅极开口的底部及侧壁上及在栅极环绕沟道上及围绕栅极环绕沟道形成填充栅极空间的第一部分的介电层；在第一及第二区中在介电层上形成填充栅极空间的第一功函数金属；在第一及第二区中形成第一碳基掩模以覆盖栅极环绕沟道；在第一及第二区中在第一碳基掩模上形成第二碳基掩模至高于栅极开口；移除第二区中的第一及第二碳基掩模；使用第一及第二碳基掩模进行蚀刻移除第二区中的第一功函数金属；移除第一及第二碳基掩模；形成第二功函数金属。

主权项

1.一种制作栅极环绕半导体器件的方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底具有在第一区及靠近所述第一区的第二区中在第一方向上延伸的多个有源鳍、堆叠在所述多个有源鳍中的每一者上方的多个栅极环绕沟道以及跨越所述第一区及所述第二区在第二方向上延伸并与所述多个有源鳍交叉的多个栅极开口，其中所述多个栅极开口包括位于所述多个有源鳍中的每一者与所述多个栅极环绕沟道中的一个相邻的栅极环绕沟道之间以及位于所述多个栅极环绕沟道中的两个相邻的栅极环绕沟道之间的洞穴状栅极空间；在所述第一区及所述第二区中在所述多个栅极开口中的每一者的底部及侧壁上以及在所述多个栅极环绕沟道中的每一者上及围绕所述多个栅极环绕沟道中的每一者形成介电层，所述介电层填充所述洞穴状栅极空间中的每一者的第一部分；在所述第一区及所述第二区中在所述介电层上形成第一功函数金属，所述第一功函数金属填充所述洞穴状栅极空间中的每一者的第二部分；通过化学气相沉积工艺在所述第一区及所述第二区中形成第一碳基掩模，以将所述多个栅极开口填充至至少覆盖所有所述多个栅极环绕沟道的高度；在所述第一区及所述第二区中在所述第一碳基掩模的顶部上形成第二碳基掩模直至高于所述多个栅极开口的高度；移除所述第二区中的所述第一碳基掩模及所述第二碳基掩模；通过使用在所述第一区中余留的所述第一碳基掩模及余留的所述第二碳基掩模作为蚀刻掩模进行蚀刻来移除所述第二区中的所述第一功函数金属；移除所述第一区中的余留的所述第一碳基掩模及余留的所述第二碳基掩模；以及在所述第二区中的所述介电层上以及在所述第一区中的所述第一功函数金属上形成第二功函数金属。