[发明专利]具有非晶态金属层的金属栅

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底，所述衬底包括源极区、漏极区和沟道；

耦合到所述源极区的源极触点；

耦合到所述漏极区的漏极触点；以及

耦合到所述沟道的金属栅极，所述金属栅极包括非晶态金属层。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述源极触点和所述漏极触点不包括硅化物材料。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述非晶态金属层未被退火。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，通过在所述衬底的所述源极区和所述漏极区上沉积钛(Ti)来形成所述源极触点和所述漏极触点，并且其中，沉积所述Ti，使得所述非晶态金属层的温度保持在所述非晶态金属层的结晶温度之下。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述源极触点包括第一钛层，并且所述漏极触点包括第二钛(Ti)层。

6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述衬底包括硅(Si)鳍状物，其中，所述源极区包括嵌入在所述Si鳍状物的第一部分中的第一硅磷(SiP)层，并且其中，所述漏极区包括嵌入在所述Si鳍状物的第二部分中的第二SiP层。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中，所述源极触点经由第一二氧化钛(TiO₂)层耦合到所述第一SiP层，并且所述漏极触点经由第二TiO₂层耦合到所述第二SiP层。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述衬底包括硅(Si)鳍状物，其中，所述源极区包括嵌入在所述Si鳍状物的第一部分中的第一硅锗(SiGe)层，并且其中，所述漏极区包括嵌入在所述Si鳍状物的第二部分中的第二SiGe层。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述衬底包括硅锗(SiGe)鳍状物，其中，所述源极区包括嵌入在所述SiGe鳍状物的第一部分中的第一SiGe层，并且其中，所述漏极区包括嵌入在所述SiGe鳍状物的第二部分中的第二SiGe层。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述非晶态金属层包括金属、金属合金或金属间化合物层，并且其中，所述非晶态金属层包括钨(W)、钽(Ta)、铝(Al)、钴(Co)、钛(Ti)和铂(Pt)中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的半导体器件，其中，所述非晶态金属层包括硅(Si)、碳(C)和氮(N)中的至少一种。

12.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底上形成金属栅极，所述金属栅极包括非晶态金属层；以及

在所述衬底的源极区和漏极区上沉积第二材料，沉积所述第二材料，使得所述非晶态金属层保持非晶态。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，形成所述金属栅极包括：

从所述衬底中去除非晶硅(Si)虚设栅极，

在所述衬底上形成二氧化硅(SiO₂)层，以及

在所述SiO₂层上沉积高介电常数(高K)层，

其中，所述衬底包括Si鳍状物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，形成所述金属栅极包括在所述高K层上沉积氮化钛(TiN)层。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，形成所述金属栅极包括在所述TiN层上沉积氮化钽(TaN)阻挡层。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，形成所述金属栅极包括在所述TaN阻挡层上沉积所述非晶态金属层。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，形成所述金属栅极包括在所述非晶态金属层上沉积TiN阻挡层。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，形成所述金属栅极包括在所述TiN阻挡层上沉积钨(W)层。