【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体元件，特别是涉及一种具有与n-型金氧半导体电晶体闸极相同金属闸极的p-型金氧半导体电晶体，以及此单一金属闸极互补型金氧半导体元件及其制造方法。
技术介绍
由于互补型金氧半导体元件具有低耗电量的特性，因此在电子电路中的应用已经日趋广泛。互补型金氧半导体(complementarymetal-oxide-semiconductor；CMOS)元件包含一组成对的p-型金氧半导体电晶体(p-type MOS；PMOS)与n-型金氧半导体电晶体(n-typeMOS；NMOS)。一般来说，只有p-型或n-型金氧半导体电晶体其中之一会处于开启状态以导通电流。为了得到最佳的效能，例如，输出范围的整个振幅应该在电源供应电压、互补型金氧半导体元件上的p-型及n-型电晶体之间具有相当接近的临界电压(threshold voltage)。例如，某个小规模的集成电路，其p-型电晶体要求的临界电压为0.2伏特到0.4伏特，因而其n-型电晶体的临界电压亦应为0.2伏特到0.4伏特之间。请参阅图1A所示，是绘示现有传统的金氧半导体电晶体100的结构示意图。金氧半导体电...
【技术保护点】
一种半导体元件，其特征在于其包含：一基板结构，包含一半导体基板；以及一ｐ－型金氧半导体，其包含：一源极及一汲极，分别包含一扩散区域于该基板结构中；一通道区域，定义于该源极与该汲极之间；一闸介电层覆盖于该通道区域之上；以及一闸极覆盖于该闸介电层上，其中该闸极的材料相对于该半导体基板而言具有一ｎ－型功函数，处理该闸极使该闸极相对于该半导体基板具有中能隙型或ｐ－型功函数。
【技术特征摘要】
US 2005-2-3 11/048,8771.一种半导体元件，其特征在于其包含一基板结构，包含一半导体基板；以及一p-型金氧半导体，其包含一源极及一汲极，分别包含一扩散区域于该基板结构中；一通道区域，定义于该源极与该汲极之间；一闸介电层覆盖于该通道区域之上；以及一闸极覆盖于该闸介电层上，其中该闸极的材料相对于该半导体基板而言具有一n-型功函数，处理该闸极使该闸极相对于该半导体基板具有中能隙型或p-型功函数。2.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于其中以氩、氮、氢、氧、其任意组合或一退火步骤处理该闸极的功函数。3.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于其中相对于半导体基板而言之为n-型功函数的材料包含钛(Ti)、钽(Ta)、铝(Al)、锆(Zr)、铌(Nb)、氮化坦(TaN)、氮化硅钽(TaSixNy)或钽化钌(Ru1-XTaX)的其中一种。4.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于其中所述的半导体基板至少包含硅。5.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于其中所述的基板结构上更包含一磊晶层。6.根据权利要求5所述的半导体元件，其特征在于其中所述的半导体基板包含硅磊晶层及应变锗化硅磊晶层。7.根据权利要求6所述的半导体元件，其特征在于其中所述的基板结构更包含一薄硅覆盖层覆盖于该应变锗化硅之上。8.根据权利要求6所述的半导体元件，其特征在于其中所述的应变锗化硅包含应变Si1-XGeX，其X小于0.7。9.根据权利要求1所述的半导体元件，其特征在于其中所述的闸介电层包含一以铪(Hf)为基础的高介电常数材料层及一层位于该以铪(Hf)为基础的高介电常数材料层上的氧化铝(Al2O3)层。10.根据权利要求9所述的半导体元件，其特征在于其中所述的以铪(Hf)为基础的高介电常数材料包含二氧化铪(HfO2)、硅酸铪(HfSiO)、氮氧化铪(HfNO)或氮氧硅铪(HfSiON)的其中一种。11.一种半导体元件，其特征在于其包含一半导体基板，包含一第一区域及一第二区域；一n-型金氧半导体电晶体，形成于该第一区域，其包含一源极及一汲极，其分别包含一扩散区域，一通道区域，定义于该源极与该汲极之间，一闸介电层，覆盖于该通道区域上，及一闸极，覆盖于该闸介电层上；以及一p-型金氧半导体电晶体，形成于该第二区域，其包含一源极及一汲极，其分别包含一扩散区域，一通道区域，定义于该源极与该汲极之间，一闸介电层，覆盖于该通道区域上，及一闸极，覆盖于该闸介电层上，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志豪，陈尚志，蔡庆威，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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