| 主权项 |
1.一种形成多闸极电晶体之闸极电极的方法,至少 包括: 提供一半导体结构至少包含一半导体鳍置于一绝 缘层上, 一闸极介电层置于至少一部分之该半导体鳍上; 形成一第一闸极电极材料置于该闸极介电层上; 形成一第二闸极电极材料置于该第一闸极电极材 料上; 形成一图案化罩幕于该第二闸极电极材料上; 蚀刻该第二闸极电极材料;以及 蚀刻该第一闸极电极材料。 2.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,更至少包括平坦化该第二闸极 电极材料之一非平坦上表面,以形成一平坦的上表 面。 3.如申请专利范围第2项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该非平坦上表面几乎与该 半导体结构共形。 4.如申请专利范围第2项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中平坦化该非平坦上表面之 步骤至少包含使用一化学机械研磨过程。 5.如申请专利范围第2项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该平坦化步骤暴露出该第 一闸极电极材料。 6.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,更至少包括在该半导体鳍中形 成一源极区与一汲极区。 7.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,更至少包括: 形成复数个间隙壁于该闸极电极之侧壁上; 使用选择性磊晶于未被该闸极电极覆盖之该半导 体鳍上;以及 形成一源极区与一汲极区。 8.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该半导体鳍至少包含一矽 鳍。 9.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该半导体鳍至少包含一矽 与锗鳍。 10.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该图案化罩幕至少包含一 罩幕材料,且该罩幕材料系选自于由氮化矽、氮氧 化矽、氧化矽、光阻以及其组合所组成之一族群 。 11.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中蚀刻该第二闸极电极材料 之步骤至少包括使用一电浆蚀刻过程。 12.如申请专利范围第11项所述之形成多闸极电晶 体之闸极电极的方法,其中该电浆蚀刻过程蚀刻该 第二闸极电极材料之速率较蚀刻该第一闸极电极 材料之速率高。 13.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该第二闸极电极材料的蚀 刻停止于该第一闸极电极材料上。 14.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中蚀刻该第一闸极电极材料 之步骤至少包括使用一电浆蚀刻过程或一湿式蚀 刻过程。 15.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该闸极介电层至少包含氧 化矽。 16.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该闸极介电层至少包括氮 氧化矽。 17.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该闸极介电层至少包括一 高介电常数材料。 18.如申请专利范围第17项所述之形成多闸极电晶 体之闸极电极的方法,其中该闸极介电层至少包括 一材料,且该材料系选自于由氧化镧、氧化铝、氧 化铪、氮氧化铪、氧化锆以及其组合所组成之一 族群。 19.如申请专利范围第17项所述之形成多闸极电晶 体之闸极电极的方法,其中该闸极介电层至少包括 相对介电常数大于约5的高介电常数材料。 20.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该闸极介电层的厚度小于 约10埃。 21.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该第一闸极电极材料系选 自于由多晶矽、多晶矽锗、一金属氮化物、一金 属矽化物、一金属以及其组合所组成之一族群。 22.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该第二闸极电极材料系选 自于由多晶矽、多晶矽锗、一金属氮化物、一金 属矽化物、一金属以及其组合所组成之一族群。 23.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该第一闸极电极材料至少 包括一金属氮化物,而该第二闸极电极材料系选自 于由多晶矽、多晶矽锗、一金属氮化物、一金属 矽化物以及一金属所组成之一族群。 24.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该第一闸极电极材料至少 包括一金属,而该第二闸极电极材料系选自于由多 晶矽、多晶矽锗、一金属氮化物、一金属矽化物 、一金属以及其组合所组成之一族群。 25.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该多闸极电晶体是一三闸 极电晶体。 26.如申请专利范围第1项所述之形成多闸极电晶体 之闸极电极的方法,其中该多闸极电晶体是一双闸 极电晶体。 27.一种多闸极电晶体结构,至少包括: 一半导体鳍置于一绝缘层上; 一闸极介电层置于至少一部份之该半导体鳍上; 一闸极电极置于该闸极介电层上,该闸极电极至少 包括一第一闸极电极材料置于一第二闸极电极材 料下,其中该第一闸极电极材料的厚度小于约500埃 ;以及 一源极区与一汲极区于部分之该半导体鳍中,相对 地邻近于该闸极电极。 28.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该第一闸极电极材料与该第二闸极电极材 料系选自于由多晶矽、多晶矽锗、一金属氮化物 、一金属矽化物、一金属以及其组合所组成之一 族群。 29.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该第一闸极电极材料至少包括一金属氮化 物,而该第二闸极电极材料系选自于由多晶矽、多 晶矽锗、一金属氮化物、一金属矽化物、一金属 以及其组合所组成之一族群。 30.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该第一闸极电极材料至少包括一金属,而 该第二闸极电极材料系选自于由多晶矽、多晶矽 锗、一金属氮化物、一金属矽化物、一金属以及 其组合所组成之一族群。 31.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该第二闸极电极材料有一实质平坦之上表 面。 32.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,更至少包括复数个间隙壁位于该闸极电极之侧 壁上。 33.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该半导体鳍至少包括矽。 34.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该半导体鳍至少包括矽以及锗。 35.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该半导体结构更至少包括一蚀刻罩幕置于 该半导体鳍上。 36.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该绝缘层被蚀凹,而形成一凹槽于该半导 体鳍之底部。 37.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该闸极介电层至少包括氧化矽。 38.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该闸极介电层至少包括氮氧化矽。 39.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该闸极介电层至少包括一相对介电常数大 于5之高介电常数材料。 40.如申请专利范围第39项所述之多闸极电晶体结 构,其中该闸极介电层至少包该一材料,且该材料 系选自于由氧化镧、氧化铝、氧化铪、氮氧化铪 、氧化锆以及其组合所组成之一族群。 41.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该闸极介电层的厚度小于约10埃。 42.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该多闸极电晶体是一三闸极电晶体。 43.如申请专利范围第27项所述之多闸极电晶体结 构,其中该多闸极电晶体是一双闸极电晶体。 44.一种形成半导体元件之方法,至少包括: 提供一半导体绝缘基材; 形成一半导体鳍于该半导体绝缘基材上; 形成一闸极介电层于至少一部份之该半导体鳍中; 形成一第一闸极电极材料于该闸极介电层上; 形成一第二闸极电极材料于该第一闸极电极材料 上; 平坦化该第二闸极电极材料; 选择性地相对该第一闸极电极材料,蚀刻该第二闸 极电极材料;以及 蚀刻该第一闸极电极材料。 45.如申请专利范围第44项所述之形成半导体元件 之方法,更至少包括在蚀刻该第一闸极电极材料之 步骤后,形成一源极区与一汲极区于该半导体鳍中 。 46.如申请专利范围第45项所述之形成半导体元件 之方法,更至少包括在形成该源极区与该汲极区之 步骤前,沿该半导体鳍之复数个侧壁形成复数个侧 壁间隙壁。 47.如申请专利范围第44项所述之形成半导体元件 之方法,其中平坦化该第二闸极电极材料之步骤至 少包括使用一化学机械研磨过程。 48.如申请专利范围第47项所述之形成半导体元件 之方法,其中该平坦化步骤暴露出该第一闸极电极 材料。 49.如申请专利范围第44项所述之形成半导体元件 之方法,其中该闸极介电层至少包括相对介电常数 大于约5的高介电常数材料。 50.如申请专利范围第44项所述之形成半导体元件 之方法,其中该第一闸极电极材料系选自于由多晶 矽、多晶矽锗、一金属氮化物、一金属矽化物、 一金属以及其组合所组成之一族群。 51.如申请专利范围第44项所述之形成半导体元件 之方法,其中该第二闸极电极材料系选自于由多晶 矽、多晶矽锗、一金属氮化物、一金属矽化物、 一金属以及其组合所组成之一族群。 52.如申请专利范围第51项所述之形成半导体元件 之方法,其中该第一闸极电极材料至少包括一金属 氮化物,而该第二闸极电极材料系选自于由多晶矽 、多晶矽锗、一金属氮化物、一金属矽化物以及 一金属所组成之一族群。 53.一种形成多闸极电晶体元件之方法,至少包括: 提供一半导体结构至少包括一半导体鳍置于一绝 缘层上, 一闸极介电层置于至少一部分之该半导体鳍上; 形成一闸极电极材料置于该闸极介电层上; 形成一平坦层于该闸极电极材料上; 蚀刻该平坦层与该闸极电极材料,以形成具有一实 质平坦上表面之一闸极电极层;以及 图案化且蚀刻该闸极电极材料,以形成一闸极电极 。 54.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中蚀刻该平坦层与该闸极电极材 料之步骤至少包括使用一回蚀过程。 55.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中蚀刻该平坦层与该闸极电极材 料至少包括使用一化学机械研磨过程。 56.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该平坦层至少包括一介电层。 57.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,更至少包括在形成该闸极电极材料 之步骤前,形成一第二闸极电极层于该闸极介电层 上。 58.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,更至少包括形成一源极区与一汲极 区于该半导体鳍中。 59.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,更至少包括: 形成复数个间隙壁于该闸极电极之侧壁; 使用选择性磊晶于未被该闸极电极覆盖之该半导 体鳍上;以及 形成一源极区与一汲极区。 60.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该半导体鳍至少包括一矽鳍。 61.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该半导体鳍至少包括一矽与锗 鳍。 62.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该闸极介电层至少包括氧化矽 。 63.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该闸极介电层至少包括氮氧化 矽。 64.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该闸极介电层至少包括相对介 电常数大于约5的高介电常数材料。 65.如申请专利范围第64项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该闸极介电层至少包括一材料 ,且该材料系选自于由氧化镧、氧化铝、氧化铪、 氮氧化铪、氧化锆以及其组合所组成之一族群。 66.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该闸极介电层的厚度小于约10 埃。 67.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该第一闸极电极材料系选自于 由多晶矽、多晶矽锗、一金属氮化物、一金属矽 化物、一金属以及其组合所组成之一族群。 68.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该平坦层系选自于由多矽氧化 物、旋涂式玻璃、氧化矽以及掺杂的玻璃所组成 之一族群。 69.如申请专利范围第53项所述之形成多闸极电晶 体元件之方法,其中该平坦层至少包括多矽氧化物 ,且该闸极电极材料至少包括多晶矽。 图式简单说明: 第1图系绘示多闸极电晶体之平面图; 第2a图系绘示双闸极电晶体之剖面图; 第2b图系绘示三闸极电晶体之剖面图; 第2c图系绘示绝缘层有凹槽的三闸极结构; 第3a-3e图系绘示习知的形成多闸极电晶体的流程 图; 第4图系绘示形成闸极电极方法之流程图; 第5a-5i图系绘示本发明形成多闸极电晶体的流程 图; 第6图系绘示形成间隙壁之透视图; 第7图系绘示磊晶源极与汲极区域之透视图; 第8图系绘示使用CMP过程曝光第一闸极电极材料的 例子之透视图;以及 第9a-9b图系绘示本发明的另一可替换实施例。 |
