[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底上预定形成金属栅极的区域上形成功函数金属层，其中，形成所述功函数金属层的方法包括步骤：

交替沉积第一金属元素层和第二金属元素层若干次，直到形成预定厚度的所述功函数金属层。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述功函数金属层之前，还包括在所述半导体衬底上所述预定形成金属栅极的区域上依次形成高k介电层、覆盖层和第一扩散阻挡层的步骤。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述功函数金属层包括TiAl，所述第一金属元素层为Ti，所述第二金属元素层为Al。

4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，使用化学气相沉积方法沉积形成所述第一金属元素层和所述第二金属元素层。

5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述第一金属元素层和所述第二金属元素层的沉积在同一反应腔室内进行。

6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，每次沉积的所述第一金属元素层的厚度范围为0.5nm～1nm。

7.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，每次沉积的所述第二金属元素层的厚度范围为0.5nm～1nm。

8.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括在所述功函数金属层上形成栅电极层的步骤。

9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在形成所述栅电极层之前还包括在所述功函数金属层上形成第二扩散阻挡层的步骤。

10.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述半导体衬底上形成有鳍片，所述功函数金属层形成于所述鳍片的沟道区域上。

11.一种半导体器件，其特征在于，包括：半导体衬底，形成于所述半导体衬底上的金属栅极叠层结构，所述金属栅极叠层结构包括功函数金属层，其中，所述功函数金属层包括交替层叠的多层第一金属元素层和第二金属元素层。

12.如权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述金属栅极叠层结构还包括自下而上依次设置的高k介电层、覆盖层和第一扩散阻挡层，所述功函数金属层位于所述第一扩散阻挡层上方，在所述功函数金属层的上方设置有栅电极层。

13.如权利要求12所述的半导体器件，其特征在于，在所述功函数金属层和所述栅电极层之间还设置有第二扩散阻挡层。

14.如权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述功函数金属层包括TiAl，所述第一金属元素层为Ti，所述第二金属元素层为Al。

15.如权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，每层所述第一金属元素层的厚度范围为0.5nm～1nm。

16.如权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，每层所述第二金属元素层的厚度范围为0.5nm～1nm。

17.如权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，在所述半导体衬底上形成有鳍片，所述功函数金属层形成于所述鳍片的沟道区域上。