[發明專利]具有帶可調功函數的柵疊層的半導體器件

在審

• 申請號: 201780006819.0
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN108475639A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 鮑如強;S.克里什南;權彥五;V.納拉亞南
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L21/3205
• 分類號: H01L21/3205;H01L21/4763;H01L21/8238;H01L21/28;H01L29/66;H01L29/49;H01L27/092
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王蕊瑞

1.一種用于制造半導體器件的柵疊層的方法，該方法包括：

在器件的溝道區上方形成第一介電層；

在第一介電層上形成第一氮化物層；

在第一氮化物層上沉積清除層；

在清除層上形成覆蓋層；

去除部分覆蓋層和清除層以暴露柵疊層的n型場效應晶體管(nFET)區中第一氮化物層的一部分；

在第一氮化物層和覆蓋層上形成第一柵極金屬層；

在第一柵極金屬層上沉積第二氮化物層；和

在第二氮化物層上沉積柵電極材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其中第一電介質層包括氧化物材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其中第一柵極金屬層包括TiAlC。

4.根據權利要求1所述的方法，其中第一柵極金屬層包括TiAl。

5.根據權利要求1所述的方法，其中第一氮化物層包括TiN。

6.根據權利要求1所述的方法，其中第一氮化物層包括TaN。

7.根據權利要求1所述的方法，其中第二氮化物層包括TiN。

8.根據權利要求1所述的方法，其中柵電極材料包括W。

9.根據權利要求1所述的方法，還包括在形成柵疊層之前形成與柵疊層相鄰的源極/漏極區。

10.根據權利要求1所述的方法，還包括在形成柵疊層之前：

在器件的溝道區上形成犧牲柵疊層；

沿犧牲柵疊層的側壁形成間隔件；

形成與犧牲柵疊層相鄰的器件的源極/漏極區；

在間隔件周圍形成絕緣體材料層；和

去除犧牲柵疊層以暴露器件的溝道區。

11.一種半導體器件，包括布置在器件的溝道區上方的柵疊層，柵疊層包括n型場效應晶體管(nFET)部分，nFET部分包括：

布置在襯底上的介電層；

布置在介電層上的第一氮化物層；

布置在第一氮化物層上的第一柵極金屬層；

布置在第一柵極金屬層上的第二氮化物層；和

布置在第二氮化物層上的柵電極。

12.根據權利要求11所述的器件，還包括p型場效應晶體管(pFET)部分，其包括：

布置在所述襯底上的所述介電層；

布置在所述介電層上所述第一氮化物層；

布置在所述第一氮化物層上的清除層；

布置在所述清除層上的覆蓋層；

布置在所述覆蓋層上的所述第一柵極金屬層；

布置在所述第一柵極金屬層上的所述第二氮化物層；和

布置在所述第二氮化物層上的所述柵電極。

13.根據權利要求11所述的器件，其中所述第一電介質層包括氧化物材料。

14.根據權利要求11所述的器件，其中所述柵電極材料包括W。

15.根據權利要求11所述的器件，還包括與所述柵疊層相鄰布置的源極/漏極區。

16.根據權利要求11所述的器件，其中所述器件的所述溝道區部分地由布置在所述襯底上的半導體鰭片限定。