[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置與其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710073636.2
• 申請(qǐng)日: 2017-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN107068679B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖舜章;王淑慧;張世勛;廖家駿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/088
• 分類號(hào): H01L27/088;H01L27/092;H01L21/8234;H01L21/8238
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 王芝艷

1.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

具有第一柵極結(jié)構(gòu)的一第一n型溝道場(chǎng)效晶體管、具有第二柵極結(jié)構(gòu)的一第二n型溝道場(chǎng)效晶體管、以及具有第三柵極結(jié)構(gòu)的一第三n型溝道場(chǎng)效晶體管，其中：

該第一n型溝道場(chǎng)效晶體管的臨界電壓小于該第二n型溝道場(chǎng)效晶體管的臨界電壓，且該第二n型溝道場(chǎng)效晶體管的臨界電壓小于該第三n型溝道場(chǎng)效晶體管的臨界電壓；以及

具有第四柵極結(jié)構(gòu)的一第一p型溝道場(chǎng)效晶體管、具有第五柵極結(jié)構(gòu)的一第二p型溝道場(chǎng)效晶體管、以及具有第六柵極結(jié)構(gòu)的一第三p型溝道場(chǎng)效晶體管，其中該第一p型溝道場(chǎng)效晶體管的臨界電壓小于該第二p型溝道場(chǎng)效晶體管的臨界電壓，且該第二p型溝道場(chǎng)效晶體管的臨界電壓小于該第三p型溝道場(chǎng)效晶體管的臨界電壓，其中：該第一柵極結(jié)構(gòu)包含一第一功函數(shù)調(diào)整材料層，該第二柵極結(jié)構(gòu)包含一第二功函數(shù)調(diào)整材料層，該第三柵極結(jié)構(gòu)包含一第三功函數(shù)調(diào)整材料層，該第四柵極結(jié)構(gòu)包含一第四功函數(shù)調(diào)整材料層，該第五柵極結(jié)構(gòu)包含一第五功函數(shù)調(diào)整材料層，且該第六柵極結(jié)構(gòu)包含一第六功函數(shù)調(diào)整材料層，

該第一柵極結(jié)構(gòu)、該第二柵極結(jié)構(gòu)、該第三柵極結(jié)構(gòu)、該第四柵極結(jié)構(gòu)、該第五柵極結(jié)構(gòu)與該第六柵極結(jié)構(gòu)各自包含一柵極介電層及位于該柵極介電層上的一第一導(dǎo)電層，且該第一功函數(shù)調(diào)整材料層、該第二功函數(shù)調(diào)整材料層、該第三功函數(shù)調(diào)整材料層、該第四功函數(shù)調(diào)整材料層、該第五功函數(shù)調(diào)整材料層與該第六功函數(shù)調(diào)整材料層位于該第一導(dǎo)電層上，

該第一功函數(shù)調(diào)整材料層、該第二功函數(shù)調(diào)整材料層、該第三功函數(shù)調(diào)整材料層、該第四功函數(shù)調(diào)整材料層、該第五功函數(shù)調(diào)整材料層與該第六功函數(shù)調(diào)整材料層各自包含第一材料組成的一第一層、以及第二材料組成的一第二層，其中該第一層位于該第二層上，且該第一材料不同于該第二材料，以及

該第二功函數(shù)調(diào)整材料層、該第三功函數(shù)調(diào)整材料層、該第四功函數(shù)調(diào)整材料層、該第五功函數(shù)調(diào)整材料層與該第六功函數(shù)調(diào)整材料層的該第二層的厚度依序增加。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中：

該第一功函數(shù)調(diào)整材料層包含該第一材料組成的一第一層，且該第一材料為TiAlC。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該第二材料為TiN。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該第一導(dǎo)電層包括TaN層。

5.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

一第一n型溝道場(chǎng)效晶體管，包含具有臨界電壓Vn1的一第一柵極結(jié)構(gòu)；

一第二n型溝道場(chǎng)效晶體管，包含具有臨界電壓Vn2的一第二柵極結(jié)構(gòu)；

一第三n型溝道場(chǎng)效晶體管，包含具有臨界電壓Vn3的一第三柵極結(jié)構(gòu)；

一第一p型溝道場(chǎng)效晶體管，包含具有臨界電壓Vp1的一第四柵極結(jié)構(gòu)；

一第二p型溝道場(chǎng)效晶體管，包含具有臨界電壓Vp2的一第五柵極結(jié)構(gòu)；以及

一第三p型溝道場(chǎng)效晶體管，包含具有臨界電壓Vp3的一第六柵極結(jié)構(gòu)，

其中：

Vn1Vn2Vn3且Vp1Vp2Vp3，

該第一柵極結(jié)構(gòu)包含一第一功函數(shù)調(diào)整材料層，該第二柵極結(jié)構(gòu)包含一第二功函數(shù)調(diào)整材料層，該第三柵極結(jié)構(gòu)包含一第三功函數(shù)調(diào)整材料層，該第四柵極結(jié)構(gòu)包含一第四功函數(shù)調(diào)整材料層，該第五柵極結(jié)構(gòu)包含一第五功函數(shù)調(diào)整材料層，且該第六柵極結(jié)構(gòu)包含一第六功函數(shù)調(diào)整材料層，

該第一功函數(shù)調(diào)整材料層、該第二功函數(shù)調(diào)整材料層、該第三功函數(shù)調(diào)整材料層、該第四功函數(shù)調(diào)整材料層、該第五功函數(shù)調(diào)整材料層、與該第六功函數(shù)調(diào)整材料層各自形成于一第一導(dǎo)電層上，且該第一導(dǎo)電層位于一柵極介電層上，

該第二功函數(shù)調(diào)整材料層、該第三功函數(shù)調(diào)整材料層、該第四功函數(shù)調(diào)整材料層、該第五功函數(shù)調(diào)整材料層、與該第六功函數(shù)調(diào)整材料層各自包含第一材料組成的一第一層，與第二材料組成的一第二層，其中該第一層位于該第二層上，且該第一材料不同于該第二材料，以及

該第二功函數(shù)調(diào)整材料層、該第三功函數(shù)調(diào)整材料層、該第四功函數(shù)調(diào)整材料層、該第五功函數(shù)調(diào)整材料層、與該第六功函數(shù)調(diào)整材料層的該第二層的厚度依序增加。

6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其中：

該第一功函數(shù)調(diào)整材料層包含該第一材料組成的一第一層，且，且該第一材料為TiAlC。