[發明專利]半導體器件

有效

• 申請號: 201811227029.8
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN110021596B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 金柱然;洪世基
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L29/423;H01L29/51
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 尹淑梅;韓明花

提供了一種半導體器件，該半導體器件包括：基底，包括第一區域和第二區域；以及第一晶體管和第二晶體管，分別形成在第一區域和第二區域中。第一晶體管包括位于基底上的第一柵極絕緣層、位于第一柵極絕緣層上且接觸第一柵極絕緣層的第一TiN層以及位于第一TiN層上的第一填充層。第二晶體管包括位于基底上的第二柵極絕緣層、位于第二柵極絕緣層上且接觸第二柵極絕緣層的第二TiN層以及位于第二TiN層上的第二填充層。第一晶體管的閾值電壓絕對值小于第二晶體管的閾值電壓，第二柵極絕緣層不包括鑭基材料，第一TiN層的一部分的氧含量大于第二TiN層的氧含量。

本申請要求于2018年1月9日在韓國知識產權局提交的第10-2018-0002753號韓國專利申請的權益，該韓國專利申請的公開通過引用全部包含于此。

技術領域

發明構思涉及一種半導體器件。

背景技術

半導體器件可以包括具有不同閾值電壓的晶體管。具有不同閾值電壓的晶體管的示例包括邏輯晶體管和靜態隨機存取存儲器(SRAM)晶體管或動態隨機存取存儲器(DRAM)晶體管的組合。

同時，正在研究控制半導體器件中包括的晶體管的閾值電壓的各種方法。

發明內容

發明構思的多方面提供一種包括具有不同閾值電壓的多個晶體管的半導體器件。

然而，發明構思的多方面不限于這里所述的一方面。通過參考下面給出的發明構思的詳細描述，對于發明構思所屬領域的普通技術人員，發明構思的以上和其它方面將變得更加明顯。

根據發明構思的一些示例實施例，提供了一種半導體器件，半導體器件包括：基底，包括第一區域和第二區域；以及第一晶體管和第二晶體管，分別形成在第一區域和第二區域中。第一晶體管包括位于基底上的第一柵極絕緣層、位于第一柵極絕緣層上且接觸第一柵極絕緣層的第一TiN層以及位于第一TiN層上的第一填充層，第二晶體管包括位于基底上的第二柵極絕緣層、位于第二柵極絕緣層上且接觸第二柵極絕緣層的第二TiN層以及位于第二TiN層上的第二填充層。第一晶體管的閾值電壓絕對值小于第二晶體管的閾值電壓，第二柵極絕緣層不包括鑭基材料，第一TiN層的一部分的氧含量大于第二TiN層的氧含量。

根據發明構思的一些示例實施例，提供了一種半導體器件，半導體器件包括：基底，包括第一區域、第二區域、第三區域、第四區域、第五區域和第六區域；第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管，分別形成在第一區域至第三區域中，第一晶體管至第三晶體管為p溝道金屬氧化物半導體晶體管；第四晶體管、第五晶體管和第六晶體管，分別形成在第四區域至第六區域中，第四晶體管至第六晶體管為n溝道金屬氧化物半導體晶體管。第一晶體管包括位于基底上的第一柵極絕緣層、位于第一柵極絕緣層上且接觸第一柵極絕緣層的第一TiN層以及位于第一TiN層上的第一填充層，第二晶體管包括位于基底上的第二柵極絕緣層、位于第二柵極絕緣層上且接觸第二柵極絕緣層的第二TiN層以及位于第二TiN層上的第二填充層，第三晶體管包括位于基底上的第三柵極絕緣層、位于第三柵極絕緣層上且接觸第三柵極絕緣層的第三TiN層以及位于第三TiN層上的第三填充層，第四晶體管包括位于基底上的第四柵極絕緣層、位于第四柵極絕緣層上且接觸第四柵極絕緣層的第四TiN層以及位于第四TiN層上的第四填充層，第五晶體管包括位于基底上的第五柵極絕緣層、位于第五柵極絕緣層上且接觸第五柵極絕緣層的第五TiN層以及位于第五TiN層上的第五填充層，第六晶體管包括位于基底上的第六柵極絕緣層、位于第六柵極絕緣層上且接觸第六柵極絕緣層的第六TiN層以及位于第六TiN層上的第六填充層。第二TiN層的第二厚度小于第一TiN層的第一厚度且大于第三TiN層的第三厚度，第四TiN層的第四厚度和第五TiN層的第五厚度小于第六TiN層的第六厚度，第四柵極絕緣層包括鑭基材料，第二柵極絕緣層不包括鑭基材料。