半导体器件的金属栅极结构制造技术

本发明专利技术涉及集成电路制造，更具体而言，涉及金属栅极结构。半导体器件的示例性结构包括：衬底，该衬底包括分离并围绕P型有源区和N型有源区的隔离区；位于P型有源区上方的P型栅极结构中的P型功函数金属层，其中，所述P型功函数金属层包括第一底部和第一侧壁，其中，第一底部包括具有第一厚度的第一金属化合物层；以及位于所述N型有源区上方的N型栅极结构中的N型功函数金属层，其中，N型功函数金属层包括第二底部和第二侧壁，其中第二底部包括具有小于第一厚度的第二厚度的第二金属化合物层。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的金属栅极结构
本专利技术涉及集成电路制造，更具体而言，涉及具有金属栅极结构的半导体器件。
技术介绍
随着技术节点收缩，在一些集成电路(IC)设计中，一直期望用金属栅电极来替换常用的多晶硅栅电极，从而在减小部件尺寸的情况下改进器件性能。形成金属栅极结构的一种工艺被称为“后栅极”工艺，在该工艺中“最后”制造最终的栅极结构，这使得必须在栅极形成之后实施的包括高温加工的后续工艺数量减少。然而,将这些部件和工艺应用到互补金属氧化物半导体(CMOS)制造中仍存在诸多挑战。例如，在“后栅极”制造工艺中，金属栅极结构中的多个功函数层导致高栅极电阻，从而增加器件不稳定和/或器件失灵的可能性。随着栅极长度和器件之间的间隔的减小，这些问题加重了。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种半导体器件，包括:衬底，包括隔离并围绕P型有源区和N型有源区的隔离区屮型功函数金属层，位于所述P型有源区上方的P型栅极结构中，其中，所述P型功函数金属层包括第一底部和第一侧壁，所述第一底部包括具有第一厚度的第一金属化合物层；以及N型功函数金属层，位于所述N型有源区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：衬底，包括隔离并围绕P型有源区和N型有源区的隔离区；P型功函数金属层，位于所述P型有源区上方的P型栅极结构中，其中，所述P型功函数金属层包括第一底部和第一侧壁，所述第一底部包括具有第一厚度的第一金属化合物层；以及N型功函数金属层，位于所述N型有源区上方的N型栅极结构中，其中，所述N型功函数金属层包括第二底部和第二侧壁，所述第二底部包括具有小于所述第一厚度的第二厚度的第二金属化合物层。

【技术特征摘要】
2012.08.30 US 13/599,8681.一种半导体器件，包括:衬底，包括隔离并围绕P型有源区和N型有源区的隔离区；P型功函数金属层，位于所述P型有源区上方的P型栅极结构中，其中，所述P型功函数金属层包括第一底部和第一侧壁，所述第一底部包括具有第一厚度的第一金属化合物层；以及N型功函数金属层，位于所述N型有源区上方的N型栅极结构中，其中，所述N型功函数金属层包括第二底部和第二侧壁，所述第二底部包括具有小于所述第一厚度的第二厚度的第二金属化合物层。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一厚度与所述第二厚度的比值为约2至约4。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述金属化合物包含TaN。4.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括位于所述隔离区的第一部分上方的伪P型功函数金属层。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述伪P型功函数金属层包括第三金属化合物层。6.一种制造半导体器件的方法，包括:提供衬底，所述衬底包括分离并围绕P型有源区和N型有源区的隔离区；在介电层中形成位于所述P型有源区上方的P型...

【专利技术属性】
技术研发人员：简珮珊，巫凯雄，
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：台湾;71