[發明專利]半導體器件有效
| 申請號： | 201811329444.4 | 申請日： | 2018-11-09 |
| 公開（公告）號： | CN109801970B | 公開（公告）日： | 2023-08-25 |
| 發明（設計）人： | 金辰昱;金柱然 | 申請（專利權）人： | 三星電子株式會社 |
| 主分類號： | H01L29/78 | 分類號： | H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律師事務所 11105 | 代理人： | 翟然 |
| 地址： | 韓國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 半導體器件 | ||
1.一種半導體器件，包括：
襯底，其包括第一區域、第二區域、第三區域和第四區域；
在所述第一區域上的第一柵極結構，所述第一柵極結構包括第一柵極絕緣層、具有第一厚度的第一材料層、以及第一柵電極層；
在所述第二區域上的第二柵極結構，所述第二柵極結構包括第二柵極絕緣層、具有第二厚度的第二材料層、以及第二柵電極層；
在所述第三區域上的第三柵極結構，所述第三柵極結構包括第三柵極絕緣層、具有第三厚度的第三材料層、以及第三柵電極層；以及
在所述第四區域上的第四柵極結構，所述第四柵極結構包括第四柵極絕緣層和第四柵電極層，
其中所述第一厚度、所述第二厚度和所述第三厚度彼此不同，以及
其中所述第一材料層包括下金屬層、上金屬層、在所述下金屬層與所述上金屬層之間的多晶硅層、以及在所述上金屬層和所述第一柵電極層之間的功函數調整層。
2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，在所述第一材料層中，所述多晶硅層的厚度小于所述上金屬層和所述下金屬層的相應厚度。
3.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一材料層的所述上金屬層和所述下金屬層包括與所述第二材料層和所述第三材料層相同的材料。
4.根據權利要求3所述的半導體器件，其中所述相同的材料是鈦氮化物。
5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第一材料層的所述下金屬層和所述多晶硅層化學鍵合。
6.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括在所述第一區域上的第一晶體管、在所述第二區域上的第二晶體管、在所述第三區域上的第三晶體管和在所述第四區域上的第四晶體管，
其中所述第一晶體管包括所述第一柵極結構，
其中所述第二晶體管包括所述第二柵極結構，
其中所述第三晶體管包括所述第三柵極結構，
其中所述第四晶體管包括所述第四柵極結構，以及
其中所述第一晶體管具有第一閾值電壓，所述第二晶體管具有第二閾值電壓，所述第三晶體管包括第三閾值電壓，所述第四晶體管包括第四閾值電壓，以及
其中所述第一閾值電壓、所述第二閾值電壓、所述第三閾值電壓和所述第四閾值電壓彼此不同。
7.根據權利要求6所述的半導體器件，其中所述第一區域和所述第二區域是PMOS區域，
其中所述第三區域和所述第四區域是NMOS區域，
其中所述第一晶體管的所述第一閾值電壓低于所述第二晶體管的所述第二閾值電壓，以及
其中所述第三晶體管的所述第三閾值電壓高于所述第四晶體管的所述第四閾值電壓。
8.根據權利要求6所述的半導體器件，其中所述第一晶體管、所述第二晶體管、所述第三晶體管和所述第四晶體管是鰭型晶體管。
9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第一厚度大于所述第二厚度，以及
其中所述第二厚度大于所述第三厚度。
10.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第二材料層包括所述上金屬層和所述功函數調整層，以及
其中所述第三材料層包括所述功函數調整層。
11.一種半導體器件，包括：
襯底，其包括第一區域、第二區域、第三區域和第四區域；
柵極絕緣層，其在所述第一區域、所述第二區域、所述第三區域和所述第四區域上；
在所述第一區域上的第一功函數調整層和多晶硅層；
第二功函數調整層，其在所述第一區域和所述第二區域上；
第三功函數調整層，其在所述第一區域、所述第二區域和所述第三區域上；以及
柵電極層，其在所述第一區域、所述第二區域、所述第三區域和所述第四區域上。
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