[發明專利]具有金屬柵電極的半導體器件及其制造方法

在審

• 申請號: 201210242462.5
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN103066021A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 李達元;許光源
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L21/28;H01L27/092;H01L29/49
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種制造半導體器件的方法，包括：

提供具有第一區和第二區的襯底；

在所述第一區中形成第一柵電極；以及

在所述第二區中形成第二柵電極，其中，所述第二柵電極包括第二功函數層而不包括第一功函數層，并且，所述第一柵電極包括所述第一功函數層而不包括所述第二功函數層。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在所述襯底的所述第一區中形成第一偽柵極結構，并且在所述襯底的所述第二區中形成第二偽柵極結構；以及

去除所述第一偽柵極結構和所述第二偽柵極結構，以在所述襯底上設置的層中形成第一開口和第二開口，其中，所述第一柵電極和所述第二柵電極分別形成在所述第一開口和所述第二開口中。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一功函數層是n型功函數層，所述第二功函數層是p型功函數層。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述第一柵電極包括：形成所述第一功函數層，所述第一功函數層具有選自由Ti、Ag、Al、TaAl、TaAlC、TiAlN、TaC、TaCN、TaSiN、Mn、和Zr所構成的組的材料。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，形成所述第二柵電極包括：形成所述第二功函數層，所述第二功函數層具有選自由TiN、TaN、Ru、Mo、WN、ZrSi₂、MoSi₂、TaSi₂、NiSi₂、和WN所構成的組的材料。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述第二區中形成所述第二柵電極，包括：

直接在柵極介電層上形成所述第二功函數層；以及

直接在所述第二功函數層上形成第一填充金屬層。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，在所述第一區中形成所述第一柵電極，包括：

直接在所述柵極介電層上形成所述第一功函數層；以及

直接在所述第一功函數層上形成第二填充金屬層。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述第一填充金屬層和所述第二填充金屬層可具有相同的組分。

9.一種方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成第一開口和第二開口；

在所述第一開口中形成阻擋層；

在所述阻擋層位于所述第一開口中時，在所述第二開口中形成第二金屬柵電極；

從所述第一開口中去除所述阻擋層；以及

在去除所述阻擋層之后，在所述第一開口中形成第一金屬柵電極。

10.一種半導體器件，包括：

半導體襯底；

第一柵極結構，包括第一柵電極；以及

第二柵極結構，包括第二柵電極；其中，所述第二柵電極包括第二功函數層而不包括第一功函數層，所述第一柵電極包括所述第一功函數層而不包括所述第二功函數層。