块体金属层30E的多余部分，从而定义示例NM0S装置的替代栅极结构30。接着，执行一个或多个凹入蚀刻制程，以移除开口 24内的各种材料的上部，从而在栅极开口 24内形成凹槽。接着，在该凹入栅极材料上方的凹槽中形成栅极覆盖层32。栅极覆盖层32通常由氮化硅组成，且可通过沉积栅极覆盖材料层以过填充该栅极开口中所形成的该凹槽，并接着执行CMP制程以移除位于绝缘材料层23的表面上方的该栅极覆盖材料层的多余部分来形成栅极覆盖层32。
[0015]如上所述，图1B至1J显示在FinFET装置上形成替代栅极结构30的理想情形。在实际操作中，在形成牺牲栅极结构40以后(也就是在形成间隙壁20以前)，对鳍片C的部分执行数个制程操作，例如离子注入制程、清洗制程、用以移除掩膜层的制程等。作为该些制程操作的结果，在装置10的沟道区17以外的鳍片C的物理尺寸与在装置10的沟道区中的鳍片C的部分(也就是被牺牲栅极结构40覆盖的部分)相比，高度和宽度都减小。例如，由于暴露于多个离子注入制程，该鳍片材料往往至少在某种程度上非晶化，因此当该非晶化部分暴露于后续的清洗制程操作时，该鳍片材料更容易被移除。
[0016]图1K显示经由鳍片C所作的剖视图，而图1L显示单个鳍片C的平面视图，在该平面视图中用虚线表示替代栅极结构30及间隙壁20的位置。如图1K所示，未被初始牺牲栅极结构40覆盖的鳍片C的部分矮于位于沟道区中的鳍片C的部分，如尺寸33所示。在一些应用中，尺寸33可为约3至5纳米。类似地，如图1L所示，未被初始牺牲栅极结构40覆盖的鳍片C的部分具有宽度35，该宽度小于位于沟道区17中的鳍片C的部分的宽度37。在一些情况下，位于沟道区17外部的区域中的鳍片结构的材料损失可高达鳍片C的起始宽度的大约40%。这种情况导致装置10的电阻不良地且显着地增加，从而可导致装置10的操作性能和/或功耗变差。
[0017]本发明涉及在半导体装置上形成替代栅极结构的各种方法，从而可避免或至少减少上述一个或多个问题的影响。
【发明内容】
[0018]下面提供本发明的简要总结，以提供本发明的一些特征的基本理解。本
【发明内容】
并非详尽概述本发明，其并非意图识别本发明的关键或重要组件或划定本发明的范围，其唯一目的在于提供一些简化的概念，作为后面所讨论的更详细说明的前序。
[0019]—般来说，本发明涉及在半导体装置上形成替代栅极结构的各种方法。这里所公开的一种示例方法包括:除其它以外，在半导体衬底中形成鳍片；围绕该鳍片形成鳍片保护层；在该鳍片保护层的部分上方形成牺牲栅极电极；邻近该牺牲栅极电极形成至少一个侧间隙壁；移除该牺牲栅极电极，以定义栅极开口，该栅极开口暴露该鳍片保护层的部分；氧化该鳍片保护层的至少该暴露部分，从而形成该鳍片保护层的氧化部分；以及移除该鳍片保护层的该氧化部分，从而暴露该栅极开口内的该鳍片的表面。
[0020]这里所公开的另一种示例方法包括:除其它以外，在半导体衬底中形成鳍片；围绕该鳍片形成鳍片保护层；在该鳍片保护层的部分上方形成牺牲栅极电极；邻近该牺牲栅极电极形成第一侧间隙壁；以及邻近该第一侧间隙壁形成第二侧间隙壁。在该实施例中，该方法还包括:移除该牺牲栅极电极，以定义由该第一侧间隙壁定义的栅极开口，该栅极开口暴露该鳍片保护层的部分；氧化该鳍片保护层的至少该暴露部分，从而形成该鳍片保护层的氧化部分；移除该第一侧间隙壁以及该鳍片保护层的该氧化部分，从而暴露该栅极开口内的该鳍片的表面；执行氧化制程，以在该鳍片的该暴露表面上形成氧化物层；移除该氧化物层；在移除该氧化物层以后，在该栅极开口内的该鳍片上方形成替代栅极结构；以及在该替代栅极结构上方形成栅极覆盖层。
[0021]这里所公开的又一种示例方法包括:除其它以外，在半导体衬底中形成鳍片；围绕该鳍片形成鳍片保护层；在该鳍片保护层的部分上方形成牺牲栅极电极；邻近该牺牲栅极电极形成第一侧间隙壁；邻近该第一侧间隙壁形成第二侧间隙壁；以及移除该牺牲栅极电极，以定义由该第一侧间隙壁定义的栅极开口，该栅极开口暴露该鳍片保护层的部分。在该实施例中，该方法还包括:氧化该鳍片保护层的至少该暴露部分，从而形成该鳍片保护层的氧化部分；移除该第一侧间隙壁以及该鳍片保护层的该氧化部分，从而暴露该栅极开口内的该鳍片的表面；在该栅极开口内的该鳍片上方形成栅极结构；以及在该栅极结构上方形成栅极覆盖层。
[0022]这里所公开的另一种示例方法包括:除其它以外，在半导体衬底中形成鳍片；围绕该鳍片形成鳍片保护层；在该鳍片保护层的部分上方形成牺牲栅极电极；邻近该牺牲栅极电极形成至少一个侧间隙壁；移除该牺牲栅极电极以定义栅极开口，该栅极开口暴露该鳍片保护层的部分；氧化该鳍片保护层的至少该暴露部分，从而形成该鳍片保护层的氧化部分；在该鳍片保护层的该氧化部分上方的该栅极开口中形成导电栅极结构；以及在该栅极开口上方形成栅极覆盖层。
【附图说明】
[0023]结合附图参照下面的说明可理解本公开，这些附图中类似的附图标记代表类似的组件，以及其中:
[0024]图1A简化显示现有技术FinFET装置的立体图；
[0025]图1B至1K是经由FinFET装置的鳍片的长轴所作的剖视图且图1L是平面视图，用以显示在此类装置上形成替代栅极结构的一种示例现有技术方法；以及
[0026]图2A至2P显示这里所公开的在半导体装置上形成替代栅极结构的各种示例且新颖的方法。
[0027]尽管这里所公开的发明主题容许各种修改及替代形式，但附图中以示例形式显示本发明主题的特定实施例，并在此进行详细说明。不过，应当理解，这里对特定实施例的说明并非意图将本发明限于所公开的特定形式，相反，意图涵盖落入由所附权利要求定义的本发明的精神及范围内的所有修改、等同及替代。
【具体实施方式】
[0028]下面说明本发明的各种示例实施例。出于清楚目的，不是实际实施中的全部特征都在本说明书中进行说明。当然，应当了解，在任意此类实际实施例的开发中，必须作大量的特定实施决定以满足开发者的特定目标，例如符合与系统相关及与商业相关的约束条件，该些约束条件因不同实施而异。而且，应当了解，此类开发努力可能复杂而耗时，但其仍然是本领域技术人员借助本说明书所执行的常规程序。
[0029]现在将参照【附图说明】本发明主题。附图中示意各种结构、系统及装置仅是出于解释目的以及避免使本发明与本领域技术人员已知的细节混淆，但仍包括该些附图以说明并解释本发明的示例。这里所使用的词语和词组的意思应当被理解并解释为与相关领域技术人员对这些词语及词组的理解一致。这里的术语或词组的连贯使用并不意图暗含特别的定义，亦即与本领域技术人员所理解的通常惯用意思不同的定义。若术语或词组意图具有特定意思，亦即不同于本领域技术人员所理解的意思，则此类特别定义会以直接明确地提供该术语或词组的特定定义的定义方式明确表示于说明书中。
[0030]本发明通常涉及在半导体装置上形成替代栅极结构的各种方法。而且，在完整阅读本申请以后，本领域的技术人员很容易了解，本方法可应用于各种装置，包括但不限于逻辑装置、存储器装置等，并且这里所公开的方法可用于形成N型或P型半导体装置。这里所公开的方法及装置可用于制造使用各种技术例如NMOS、PMOS、CMOS等的产品，且它们可用于制造各种不同的装置，例如存储器装置、逻辑装置、ASIC(专用集成电路)等。另外，附图中未显示各种掺杂区，例如环状注入区、阱区等。当然，不应当认为这里所公开的发明限于这里所示及所述的例子。这里所公开的装置100的各种组件以及结构可通过使用各种不同的材料并通过执行各种已知的技术例如化学气相沉积(chemical vapor deposit1n ；CVD)制程、原子层沉积(atomic layer deposit1n ；ALD)制程、热生长