[发明专利]具有变化栅极结构的集成电路及其制法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

集成电路，该集成电路包括：

变化栅极结构，设于衬底结构上方，该变化栅极结构包括位于该衬底结构的第一区域中的第一栅极堆叠、位于该衬底结构的第二区域中的第二栅极堆叠、位于该衬底结构的第三区域中的第三栅极堆叠以及位于该衬底结构的第四区域中的第四栅极堆叠，其中，该第一栅极堆叠、该第二栅极堆叠、该第三栅极堆叠及该第四栅极堆叠皆是不同的栅极堆叠；

第一场效应晶体管，位于该衬底结构的该第一区域中，该第一场效应晶体管包括该变化栅极结构的该第一栅极堆叠并具有第一阈值电压；以及

第二场效应晶体管，位于该衬底结构的该第二区域中，该第二场效应晶体管包括该变化栅极结构的该第二栅极堆叠并具有第二阈值电压，其中，该第一阈值电压大于该第二阈值电压；

第三场效应晶体管，位于该衬底结构的该第三区域中，该第三场效应晶体管包括该变化栅极结构的该第三栅极堆叠并具有不同于该第一阈值电压与该第二阈值电压的第三阈值电压；以及

第四场效应晶体管，位于该衬底结构的该第四区域中，该第四场效应晶体管包括该变化栅极结构的该第四栅极堆叠并具有不同于该第一阈值电压﹑该第二阈值电压与该第三阈值电压的第四阈值电压；

其中，该变化栅极结构的该第一栅极堆叠及该第二栅极堆叠包括栅极介电层、覆盖于该栅极介电层上的第一覆盖层、覆盖于该第一覆盖层上的第二覆盖层、覆盖于该第二覆盖层上的第一功函数层及覆盖于该第一功函数层上的金属层，

其中，该第二覆盖层具有第一厚度T₁于该第一栅极堆叠中及不同于该第一厚度的第二厚度T₂于该第二栅极堆叠中，

其中，该变化栅极结构的该第三栅极堆叠与该第四栅极堆叠包括该第一栅极堆叠与该第二栅极堆叠的层及位于该第二覆盖层及该第一功函数层之间的第二功函数层，

其中，该第二覆盖层具有该第一厚度T₁于该第三栅极堆叠中及该第二厚度T₂于该第四栅极堆叠中，及

其中，该第二功函数层具有第一厚度T’₁于该第三栅极堆叠中及不同于该第一厚度的第二厚度T’₂于该第四栅极堆叠中。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该第一功函数层具有第三厚度于该第一区域中及不同于该第三厚度的第四厚度于该第二区域中。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该变化栅极结构的部分自该第一场效应晶体管延伸至该第二场效应晶体管。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该第一阈值电压介于超出该第二阈值电压80至120毫伏之间。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该衬底结构包括在该衬底结构的该第一区域与该第二区域上方延伸的第一鳍片以及在该衬底结构的该第三区域与该第四区域上方延伸的第二鳍片，且该变化栅极结构共形设于该第一鳍片及该第二鳍片上方。

6.如权利要求5所述的半导体装置，其中，该变化栅极结构的部分自该第一场效应晶体管延伸至该第二场效应晶体管。

7.如权利要求5所述的半导体装置，其中，该第一鳍片与该第二鳍片是不同的鳍片。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该变化栅极结构的该第一栅极堆叠﹑该第二栅极堆叠﹑该第三栅极堆叠及该第四栅极堆叠还包括设于该衬底结构与该栅极介电层之间的界面层。

9.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该第一覆盖层于该第一栅极堆叠﹑该第二栅极堆叠﹑该第三栅极堆叠及该第四栅极堆叠中具有相同厚度。

10.如权利要求9所述的半导体装置，其中，该第一栅极堆叠﹑该第二栅极堆叠﹑该第三栅极堆叠及该第四栅极堆叠中的该第一覆盖层的厚度为10埃与15埃之间。