[发明专利]用于CMOS工艺的金属栅极晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

制备半导体衬底，其中该半导体衬底具有第一区域；

在所述第一区域上形成栅极电介质；

在所述栅极电介质上形成导电金属氧化物；

在所述导电金属氧化物上形成阻止形成连续绝缘氧化物层的抗氧化屏障层；和

在所述抗氧化屏障层上形成覆盖层。

2.按照权利要求1所述的方法，其中所述第一区域是n型掺杂的。

3.按照权利要求2所述的方法，其中所述导电金属氧化物形成PMOS栅极电极的至少一部分。

4.按照权利要求2所述的方法，其中：

所述半导体衬底包括第二区域；

所述第二区域是p型掺杂的；并且

所述形成半导体器件还包括在所述抗氧化屏障层上并且在所述覆盖层下形成NMOS栅极电极材料。

5.按照权利要求1所述的方法，其中形成所述NMOS栅极电极包括形成从由TaC和TaSiN构成的组中选取的材料。

6.按照权利要求1所述的方法，其中所述形成导电金属氧化物包括形成包括从由Ir、Mo、Ru、W、Os、Nb、Ti、V、Ni和Re构成的组中选取的元素的导电金属氧化物。

7.按照权利要求6所述的方法，其中所述形成抗氧化屏障层包括形成TiN。

8.按照权利要求1所述的方法，其中所述形成覆盖层包括形成多晶硅层。

9.按照权利要求1所述的方法，其中形成所述抗氧化屏障层发生在对所述半导体衬底进行退火之前。

10.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

制备半导体衬底，其中所述半导体衬底具有第一区域和第二区域，并且所述第一区域具有与所述第二区域不同的导电类型；

在所述第一区域和所述第二区域上形成栅极电介质；

在所述第一区域中的所述栅极电介质上形成导电金属氧化物；

在所述第一区域中的所述导电金属氧化物上形成阻止形成连续绝缘氧化物层的抗氧化屏障层；和

在所述第二区域中的所述栅极电介质上形成导电材料。

11.按照权利要求10所述的方法，还包括在所述第一区域中的所述抗氧化屏障层和所述第二区域中的所述导电材料上形成覆盖层。

12.按照权利要求11所述的方法，其中形成所述覆盖层包括在所述第一区域中的所述抗氧化屏障层和所述第二区域中的所述导电材料上形成多晶硅层。

13.按照权利要求10所述的方法，其中所述第一区域是n型掺杂的，而所述第二区域是p型掺杂的。

14.按照权利要求10所述的方法，其中所述导电金属氧化物形成P-MOS栅极电极的至少一部分，并且所述导电材料形成N-MOS栅极电极的至少一部分。

15.按照权利要求10所述的方法，其中形成所述导电材料包括形成从由TaC和TaSiN构成的组中选取的材料。

16.按照权利要求10所述的方法，其中所述形成导电金属氧化物包括形成包括从由Ir、Mo、Ru、W、Os、Nb、Ti、V、Ni和Re构成的组中选取的元素的导电金属氧化物。

17.按照权利要求10所述的方法，其中所述形成抗氧化屏障层包括形成TiN。

18.按照权利要求10所述的方法，其中形成所述抗氧化屏障层发生在对所述半导体衬底进行退火之前。

19.一种半导体器件，包括：

半导体衬底，其中所述半导体衬底具有第一区域；

位于所述第一区域上的栅极电介质；

位于所述栅极电介质上的导电金属氧化物；

位于所述导电金属氧化物上的阻止形成连续绝缘氧化物层的抗氧化屏障层；和

位于所述抗氧化屏障层上的覆盖层。

20.按照权利要求19所述的半导体器件，其中

所述导电金属氧化物包括从由Ir、Mo、Ru、W、Os、Nb、Ti、V、Ni和Re构成的组中选取的元素的氧化物；并且所述抗氧化屏障层包括钛和氮。