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【技术实现步骤摘要】
本揭露是有关于一种半导体装置及栅极结构的形成方法,且特别是有关于一种具有不同型晶体管的半导体装置及栅极结构的形成方法。
技术介绍
1、半导体装置用于各种电子应用,举例而言,如个人计算机、手机、数字相机及其他电子设备。一般而言,通过依序沉积绝缘层或介电层、导电层及半导体层的材料于半导体基材上,以及利用微影工艺图案化前述各种材料的层,以于基材上形成电路组件与元件来制造半导体装置。
2、半导体产业通过对小型化特征的尺寸的持续缩减,不断地改善各种电子组件(如晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度,使更多组件被整合于预定区域内。然而,随着小型化特征尺寸的缩减,应注意于由其所导致的额外问题。
技术实现思路
1、本揭露的一实施例揭露一种半导体装置,其包含第一型晶体管及与第一型晶体管相邻的第二型晶体管。半导体装置包含用于第一型晶体管的第一栅极结构,以及用于第二型晶体管的第二栅极结构。第一栅极结构包含高介电常数材料介电层、设置于高介电常数材料介电层上的第一功函数金属层、设置于第一功函数金属层上的硬覆盖层以及设置于硬覆盖层上的第二功函数金属层。硬覆盖层包含硬金属层及阻障金属层。第二栅极结构包含高介电常数材料介电层及设置于高介电常数材料介电层上的第二功函数金属层。
2、本揭露的另一实施例揭露一种栅极结构的形成方法,其中栅极结构用以形成彼此相邻的第一型晶体管及第二型晶体管。在此形成方法中,形成界面层及高介电常数材料介电层于区域上,区域用以形成第一型晶体管及第二型晶体管。接续,
3、本揭露的又一实施例揭露一种栅极结构的形成方法,前述栅极结构用于彼此相邻的n型晶体管及p型晶体管。在此形成方法中,形成界面层及高介电常数材料介电层于用以形成n型晶体管及p型晶体管的区域上。接着,形成n型金属层于高介电常数材料介电层上。之后,形成硬覆盖层于n型金属层上,其中硬覆盖层包含硬金属层。然后,图案化光阻材料,以形成图案化光阻材料并暴露出暴露区域上的硬覆盖层的一部分,其中光阻材料位于硬覆盖层上,暴露区域是用以形成p型晶体管。接续,移除在暴露区域上的n型金属层及硬覆盖层,其中暴露区域是用以形成p型晶体管。移除n型金属层及硬覆盖层的操作包含:利用多个高选择性化学试剂通过多个湿式蚀刻的操作移除硬覆盖层,此些高选择性化学试剂对硬覆盖层及n型金属层具有高选择性。然后,移除图案化光阻材料,并同时通过硬覆盖层隔离栅极结构,以避免发生铝氧化,其中栅极结构是用于n型金属层。接着,形成p型金属层于硬覆盖层上,其中硬覆盖层保留在n型晶体管上及在用以形成p型晶体管的区域上。
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1.一种半导体装置,其特征在于,该半导体装置包含一第一型晶体管及与该第一型晶体管相邻的一第二型晶体管,该半导体装置包含:
2.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,其中该硬覆盖层的该硬金属层包含钨、铌、或钼。
3.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,其中该硬覆盖层的该阻障金属层包含氮化物。
4.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,其中该第二功函数金属层包含钛。
5.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,其中该高介电常数材料介电层是包含氟、氯、氮或氧,以及铪或锆。
6.一种栅极结构的形成方法,其特征在于,该栅极结构用以形成彼此相邻的一第一型晶体管及一第二型晶体管,且该形成方法包含:
7.如权利要求6所述的栅极结构的形成方法,其特征在于,还包含一扩散步骤,其中该扩散步骤是在该形成该硬覆盖层的操作的期间,从多个沉积前驱物扩散出氟,该扩散步骤包括将该氟扩散穿过该硬覆盖层及该第一功函数金属层,从而修复在该高介电常数材料介电层内的多个缺陷。
8.如权利要求6所述的栅极结构的形成方法,其特征
9.如权利要求6所述的栅极结构的形成方法,其特征在于,其中:
10.一种栅极结构的形成方法,其特征在于,该栅极结构用于彼此相邻的一N型晶体管及一P型晶体管,且该形成方法包含:
...【技术特征摘要】
1.一种半导体装置,其特征在于,该半导体装置包含一第一型晶体管及与该第一型晶体管相邻的一第二型晶体管,该半导体装置包含:
2.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,其中该硬覆盖层的该硬金属层包含钨、铌、或钼。
3.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,其中该硬覆盖层的该阻障金属层包含氮化物。
4.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,其中该第二功函数金属层包含钛。
5.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,其中该高介电常数材料介电层是包含氟、氯、氮或氧,以及铪或锆。
6.一种栅极结构的形成方法,其特征在于,该栅极结构用以形成彼此相邻的一第一型晶体管及一第二型晶体管,且该形成方法包...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶德夫,杜政杰,陈皓馨,洪若珺,庄英良,叶明熙,黄国彬,
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:
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