[發明專利]半導體器件及其制造方法有效
【權利要求書】：
1.一種半導體器件，包括：
襯底；以及
在襯底上形成的柵堆疊，所述柵堆疊包括高K柵介質層和柵導體層，
其中，柵導體層包括第一金屬性材料層和第二金屬性材料層以及夾于它們之間的鋁Al層或者Al和其他金屬或金屬化合物的疊層，以及
其中，第一金屬性材料層和第二金屬性材料層各自均具有一定的Al元素分布，從而它們各自的功函數相對于未包含Al元素時的功函數發生改變。
2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，第一金屬性材料層和第二金屬性材料層包括相同的金屬性材料。
3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述金屬性材料包括TiN。
4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述半導體器件為n型器件。
5.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括：
在襯底的表面上形成的界面層。
6.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括：
在高K柵介質層和柵導體層之間形成的柵介質保護層。
7.根據權利要求6所述的半導體器件，還包括：
在柵介質保護層和柵導體層之間形成的刻蝕停止層。
8.根據權利要求7所述的半導體器件，其中，柵介質保護層包括TiN，刻蝕停止層包括TaN。
9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，Al層或者Al和其他金屬或金屬化合物的疊層具有0.5-20nm的厚度。
10.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，第一金屬性材料層和第二金屬性材料層分別具有0.5-20nm的厚度。
11.一種制造半導體器件的方法，包括：
在襯底上依次形成高K柵介質層和柵導體層，并對它們進行構圖以形成柵堆疊，其中，柵導體層包括第一金屬性材料層和第二金屬性材料層以及夾于它們之間的鋁Al層或者Al和其他金屬或金屬化合物的疊層；以及
對該半導體器件進行熱處理，使得Al元素進入第一金屬性材料層和第二金屬性材料層中，以便改變它們各自的功函數。
12.根據權利要求11所述的方法，還包括：
根據所需的柵堆疊有效功函數，選擇第一金屬性材料層和/或第二金屬性材料層的材料和/或厚度、Al層或者Al和其他金屬或金屬化合物的疊層的厚度、和/或所述其他金屬或金屬化合物的材料和/或厚度。
13.根據權利要求11所述的方法，其中，根據所需的柵堆疊有效功函數，選擇熱處理的溫度和/或時間。
14.根據權利要求11或13所述的方法，其中，在100-900℃下進行10秒-60分鐘的熱處理。
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