[发明专利]包括伪隔离栅极结构的半导体器件及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201310241573.9 申请日: 2013-06-18
公开(公告)号: CN104051460B 公开(公告)日: 2018-03-23
发明(设计)人: 冯家馨 申请(专利权)人: 台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号: H01L27/085 分类号: H01L27/085;H01L21/8232
代理公司: 北京德恒律治知识产权代理有限公司11409 代理人: 章社杲,孙征
地址: 中国台*** 国省代码: 台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 包括 隔离 栅极 结构 半导体器件 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体器件,包括:

第一有源晶体管和第二有源晶体管,所述第一有源晶体管和所述第二有源晶体管都具有第一导电类型的金属栅极,其中,所述第一导电类型的金属栅极包括具有第一类型的功函数的第一材料和在所述第一材料上方的第二材料,所述第二材料具有第二类型的功函数;

第三有源晶体管和第四有源晶体管,所述第三有源晶体管和所述第四有源晶体管都具有第二导电类型的金属栅极,其中,所述第三有源晶体管的金属栅极与所述第一有源晶体管的金属栅极连续,所述第四有源晶体管的金属栅极与所述第二有源晶体管的金属栅极连续;

隔离栅极结构,其中,所述隔离栅极结构包括:

第一部分,夹置在所述第一有源晶体管和所述第二有源晶体管之间,所述隔离栅极结构的第一部分具有第二导电类型的金属栅极,其中,所述第二导电类型的金属栅极包括第二类型的功函数的所述第二材料;

第二部分,夹置在所述第三有源晶体管和所述第四有源晶体管之间,所述隔离栅极结构的第二部分具有第一导电类型的金属栅极,其中,所述隔离栅极结构的第一部分和第二部分连续;以及

第一有源区,位于所述第一有源晶体管、所述第二有源晶体管和所述隔离栅极结构的第一部分下方;

第二有源区,位于所述第三有源晶体管、所述第四有源晶体管和所述隔离栅极结构的第二部分下方。

2.根据权利要求1所述的器件,其中,所述第一导电类型是n型,而所述第二导电类型是p型。

3.根据权利要求1所述的器件,其中,所述第一导电类型是p型,而所述第二导电类型是n型。

4.根据权利要求1所述的器件,其中,所述第一有源区是在所述第一有源晶体管、所述第二有源晶体管和所述隔离栅极结构下方延伸的连续有源区。

5.根据权利要求1所述的器件,进一步包括:

浅槽隔离结构,夹置在所述第一有源区和所述第二有源区之间。

6.一种半导体器件,包括:

第一FET(场效应晶体管)和第二FET,所述第一FET具有第一栅极结构,所述第二FET具有第二栅极结构,所述第一FET和所述第二FET都设置在第一有源区上,所述第一FET和所述第二FET都是第一导电类型,其中,所述第一FET和所述第二FET都具有第一导电类型的金属栅极,其中,所述第一导电类型的金属栅极包括具有第一类型的功函数的第一材料和在所述第一材料上方的第二材料,所述第二材料具有第二类型的功函数;以及

第三FET和第四FET,所述第三FET具有第三栅极结构,所述第四FET具有第四栅极结构,所述第三FET和所述第四FET都设置在第二有源区上,所述第三FET和所述第四FET都具有第二导电类型的金属栅极,所述第三FET的金属栅极与所述第一FET的金属栅极连续,所述第四FET的金属栅极与所述第二FET的金属栅极连续;

隔离栅极结构,其中,所述隔离栅极结构包括:

第一部分,夹置在所述第一FET和所述第二FET之间,所述隔离栅极结构具有第二导电类型的金属栅极,且所述第二导电类型的金属栅极包括第二类型的功函数的所述第二材料,并且所述隔离栅极结构将所述第一FET与所述第二FET隔离;

第二部分,夹置在所述第三FET和所述第四FET之间,所述隔离栅极结构的第二部分具有第一导电类型的金属栅极,其中,所述隔离栅极结构的第一部分和第二部分连续。

7.根据权利要求6所述的半导体器件,其中,所述第一有源区是具有所述第二导电类型的扩散区。

8.根据权利要求6所述的半导体器件,其中,所述第一栅极结构和所述第二栅极结构包括TiN。

9.根据权利要求8所述的半导体器件,其中,所述隔离栅极结构的第一部分的金属栅极包括TiAlN。

10.根据权利要求6所述的半导体器件,其中,所述第一栅极结构、所述第二栅极结构和所述隔离栅极结构的第一部分都包括高k介电材料。

11.根据权利要求6所述的半导体器件,其中,所述第一有源区是具有位于所述第一FET、所述第二FET和所述隔离栅极结构的第一部分下方的单个扩散区的连续有源区。

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