[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

半导体装置的形成方法包括形成第一晶体管，其包括形成第一栅极介电层于基板中的第一通道区上，以及形成第一功函数层于第一栅极介电层上，其中形成第一功函数层的步骤包括采用第一工艺条件沉积功函数材料，以形成具有不同结晶方向的第一比例的功函数材料。方法亦形成第二晶体管，其包括形成第二栅极介电层于基板中的第二通道区上，以及形成第二功函数层于第二栅极介电层上，其中形成第二功函数层的步骤包括采用第二工艺条件沉积功函数材料，以形成具有不同结晶方向的第二比例的功函数材料。

技术领域

本发明实施例关于半导体装置的形成方法，更特别关于其功函数层中不同结晶方向的比例的调整方法。

背景技术

半导体装置已用于大量的电子装置中，比如电脑、手机、与其他装置。半导体装置包含形成于半导体晶片上的集成电路，其形成方法为沉积多种材料的薄膜于半导体晶片上，并图案化这些材料的薄膜以形成集成电路。集成电路包含场效晶体管如金氧半晶体管。

半导体产业的目标为持续缩小个别场效晶体管的尺寸，并持续增加个别场效晶体管的速度。为达上述目标，已研究与实施鳍状场效晶体管或多栅极晶体管。然而鳍状场效晶体管其新颖的装置结构与持续缩小的尺寸面临新的挑战。

发明内容

本发明一实施例提供的半导体装置的形成方法，包括形成n型晶体管。形成n型晶体管的步骤包括形成自基板凸起的第一半导体鳍状物，以及形成第一栅极堆叠于第一半导体鳍状物上。形成第一栅极堆叠的步骤包括：沉积第一栅极介电物于第一半导体鳍状物上，以及采用第一组工艺参数沉积功函数材料，其中第一组工艺参数有关于形成具有第一功函数的功函数材料，其中第一功函数有关于功函数材料的第一结晶方向与第二结晶方向的第一比例。方法亦包括形成p型晶体管。形成p型晶体管的步骤包括形成自基板凸起的第二半导体鳍状物，以及形成第二栅极堆叠于第二半导体鳍状物上。形成第二栅极堆叠的步骤包括：沉积第二栅极介电物于第二半导体鳍状物上，以及采用第二组工艺参数沉积功函数材料，其中第二组工艺参数有关于形成具有第二功函数的功函数材料，其中第二功函数有关于功函数材料的第一结晶方向与第二结晶方向的第二比例。

附图说明

图1至20是一些实施例中，鳍状场效晶体管于工艺的中间阶段的剖视图与透视图。

图21是一些实施例中，形成半导体装置的方法其流程图。

图22是一些实施例中，鳍状场效晶体管的剖视图。

【符号说明】

A-A 线段

H1 高度

20 基板

22 浅沟槽隔离区

22A、24A 上表面

24 半导体带

24’ 鳍状物

30 虚置栅极堆叠

32 虚置栅极介电物

34 虚置栅极

36 硬掩模层

38 栅极间隔物

40 凹陷

42、242A、242B 外延区

42A 较下部份

42B 较上部份

46 层间介电物

46A 部份

47 开口

48 源极/漏极硅化物区

50 接点插塞