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一種半導(dǎo)體器件及其制造方法與流程

文檔序號(hào):12065884閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,所述方法包括:

提供半導(dǎo)體襯底,在所述半導(dǎo)體襯底的表面上形成有鰭片;

在所述半導(dǎo)體襯底上依次形成覆蓋所述鰭片的溝道柵極區(qū)域的高k介電層、功函數(shù)調(diào)制層和金屬柵極,其中,

對(duì)于PMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層包括第一功函數(shù)調(diào)制層,對(duì)于NMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層包括第二功函數(shù)調(diào)制層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,對(duì)于PMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層包括自下而上鋁含量由低到高逐漸變化的鋁摻雜的第一功函數(shù)調(diào)制層,對(duì)于NMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層包括自下而上氮含量由低到高逐漸變化的氮摻雜的第二功函數(shù)調(diào)制層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法,其特征在于,對(duì)于PMOS,形成所述功函數(shù)調(diào)制層的步驟包括:

形成由第一功函數(shù)調(diào)制層、鋁摻雜的第一功函數(shù)調(diào)制層和第一功函數(shù)調(diào)制層依次組成的第一疊層的步驟。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法,其特征在于,對(duì)于PMOS,形成所述功函數(shù)調(diào)制層的步驟還包括:多次循環(huán)執(zhí)行形成所述第一疊層的步驟。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法,其特征在于,所述鋁摻雜的第一功函數(shù)調(diào)制層中鋁的含量從5%逐漸調(diào)節(jié)到20%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于,所述第一功函數(shù)調(diào)制層的材料包括氮化鈦TiN。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法,其特征在于,對(duì)于NMOS,形成所述功函數(shù)調(diào)制層的步驟包括:

形成由第一功函數(shù)調(diào)制層、鋁摻雜的第一功函數(shù)調(diào)制層和第一功函數(shù)調(diào)制層依次組成的第二疊層的步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法,其特征在于,對(duì)于NMOS,形成所述功函數(shù)調(diào)制層的步驟還包括:多次循環(huán)執(zhí)行形成所述第二疊層的步驟。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法,其特征在于,氮摻雜的第二功函數(shù)調(diào)制層中氮的含量從5%逐漸調(diào)節(jié)到15%。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或7或8或9所述的制造方法,其特征在于,所述第二功函數(shù)調(diào)制層的材料包括TiAl。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,還包括在所述高k介電層和所述功函數(shù)調(diào)制層之間形成覆蓋層,以及在所述功函數(shù)調(diào)制層和金屬柵極之間形成阻擋層的步驟。

12.一種如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的制造方法形成的半導(dǎo)體器件,其特征在于,包括:

半導(dǎo)體襯底,位于所述半導(dǎo)體襯底的表面上形成有鰭片;

依次位于所述半導(dǎo)體襯底上并覆蓋所述鰭片的溝道柵極區(qū)域的高k介電層、功函數(shù)調(diào)制層和金屬柵極,對(duì)于PMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層包括第一功函數(shù)調(diào)制層,對(duì)于NMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層包括第二功函數(shù)調(diào)制層。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,對(duì)于PMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層包括自下而上鋁含量由低到高逐漸變化的鋁摻雜的第一功函數(shù)調(diào)制層,對(duì)于NMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層包括自下而上氮含量由低到高逐漸變化的氮摻雜的第二功函數(shù)調(diào)制層。

14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述第一功函數(shù)調(diào)制層為氮化鈦,所述第二功函數(shù)調(diào)制層為TiAl。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,對(duì)于PMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層包括:由第一功函數(shù)調(diào)制層、鋁摻雜的第一功函數(shù)調(diào)制層和第一功函數(shù)調(diào)制層依次組成的第一疊層。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,對(duì)于PMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層由多個(gè)所述第一疊層組成。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述鋁摻雜的第一功函數(shù)調(diào)制層中鋁的含量從5%逐漸調(diào)節(jié)到20%。

18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,對(duì)于NMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層包括:

由第二功函數(shù)調(diào)制層、氮摻雜的第二功函數(shù)調(diào)制層和第二功函數(shù)調(diào)制層依次組成的第二疊層。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,對(duì)于NMOS,所述功函數(shù)調(diào)制層由多個(gè)所述第二疊層組成。

20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,氮摻雜的第二功函數(shù)調(diào)制層中氮的含量從5%逐漸調(diào)節(jié)到15%。

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