[發明專利]CMOS半導體器件的金屬柵極結構

有效

• 申請號: 201210020308.3
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102637685A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 莊學理;楊寶如;朱鳴;林慧雯;張立偉
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/092
• 分類號: H01L27/092;H01L29/423;H01L21/8238
• 代理公司: 北京德恒律師事務所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

1.一種CMOS半導體器件，包括：

襯底，所述襯底包括P-有源區域，N-有源區域，和介于所述P-有源區域和所述N-有源區域之間的隔離區域；

在所述P-有源區域上方的P-金屬柵電極，所述P-金屬柵電極延伸到所述隔離區域的上方；以及

在所述N-有源區域上方具有第一寬度的N-金屬柵電極，所述N-金屬柵電極延伸到所述隔離區域的上方并且具有在所述隔離區域中的接觸段，所述接觸段電接觸所述P-金屬柵電極，其中所述接觸段具有大于所述第一寬度的第二寬度。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第二寬度與所述第一寬度的比是約1.2到1.5。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其中在所述P-有源區域上方的所述P-金屬柵電極具有與所述第一寬度相等的第三寬度。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第一寬度在約10nm到30nm的范圍內。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中接觸所述N-金屬柵電極的所述P-金屬柵電極的接觸段具有小于所述第二寬度的第四寬度。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，其中接觸所述N-金屬柵電極的所述P-金屬柵電極的接觸段具有與所述第二寬度相等的第四寬度。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述N-金屬柵電極的所述接觸段相對于所述N-有源區域上方的所述N-金屬柵電極部分的中心線不對稱。

8.根據權利要求7所述的半導體器件，其中所述N-金屬柵電極的所述接觸段的一邊與所述N-有源區域上方的所述N-金屬柵電極的一邊對齊。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述P-金屬柵電極包括P-功-函數金屬層。

10.一種制造CMOS半導體器件的方法，包括：

提供襯底，所述襯底包括P-有源區域，N-有源區域，和介于所述P-有源區域和所述N-有源區域之間的隔離區域；

在所述P-有源區域，N-有源區域，和隔離區域上方形成介電層；

在所述介電層中形成第一開口，所述第一開口在P-有源區域的整個長度上方延伸并且延伸到所述隔離區域中；

用P-功-函數金屬層部分地填充所述第一開口；

在所述介電層中的所述N-有源區域的上方形成具有第一寬度的第二開口，所述第二開口在所述N-有源區域的整個長度上方延伸并且延伸到所述隔離區域中，而且所述第二開口具有與所述第一開口連接的接觸段，其中所述接觸段具有大于所述第一寬度的第二寬度，

用N-功-函數金屬層部分地填充所述第二開口；

在所述第二開口中沉積信號金屬層；以及

將所述信號金屬層平坦化。