[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，所述半导体装置包括：

基底，包括第一区域、第二区域和第三区域；

第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽，分别位于第一区域、第二区域和第三区域中；以及

第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，分别位于第一区域、第二区域和第三区域中，

其中，第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管是p沟道金属氧化物半导体装置，

其中，第一晶体管包括位于基底上的第一栅极绝缘层、位于第一栅极绝缘层上并接触第一栅极绝缘层的第一TiN层以及位于第一TiN层上并接触第一TiN层的第一栅电极，

其中，第二晶体管包括位于基底上的第二栅极绝缘层、位于第二栅极绝缘层上并接触第二栅极绝缘层的第二TiN层以及位于第二TiN层上并接触第二TiN层的第二栅电极，

其中，第三晶体管包括位于基底上的第三栅极绝缘层、位于第三栅极绝缘层上的第三下TiN层、位于第三下TiN层上的第三栅电极以及位于第三栅电极上的第三上TiN层，

其中，第一栅极绝缘层、第一TiN层和第一栅电极位于第一沟槽内，

其中，第二栅极绝缘层、第二TiN层和第二栅电极位于第二沟槽内，

其中，第三栅极绝缘层、第三下TiN层、第三栅电极和第三上TiN层位于第三沟槽内，

其中，第二晶体管的第二阈值电压小于第三晶体管的第三阈值电压并且大于第一晶体管的第一阈值电压，并且

其中，第一TiN层的厚度小于第二TiN层的厚度。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第三栅电极包括Ti、TiAl、TiAlC、TiAlN和/或TiAlCN，并且

其中，第一栅电极和第二栅电极不包括铝。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第三下TiN层包括接触第三栅极绝缘层的第一部分和形成在第一部分上的第二部分，并且

其中，第一部分的第一氧含量高于第二部分的第二氧含量。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，基底还包括第四区域，

其中，半导体装置还包括位于第四区域中的第四晶体管，所述第四晶体管为p沟道金属氧化物半导体装置，

其中，第四晶体管包括位于基底上的第四栅极绝缘层、位于第四栅极绝缘层上的第四下TiN层、位于第四下TiN层上的第四栅电极和位于第四栅电极上的第四上TiN层，并且

其中，第四晶体管的第四阈值电压大于第三晶体管的第三阈值电压。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，第三栅电极和第四栅电极包括Ti、TiAl、TiAlC、TiAlN和/或TiAlCN，并且

其中，第一栅电极和第二栅电极不包括铝。

6.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，第三下TiN层接触第三栅极绝缘层，

其中，第四下TiN层接触第四栅极绝缘层，并且

其中，第三下TiN层的厚度等于第四下TiN层的厚度。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，基底还包括第四区域，

其中，半导体装置还包括：

第四晶体管，位于第四区域中，所述第四晶体管是n沟道金属氧化物半导体装置；

场绝缘层，位于第三区域与第四区域之间；以及

栅极线，位于基底上，所述栅极线横跨第三区域、第四区域和场绝缘层，

其中，栅极线包括彼此接触的第一栅极结构和第二栅极结构，

其中，第一栅极结构包括第三栅极绝缘层、第三下TiN层、第三栅电极和第三上TiN层，

其中，第二栅极结构包括在第四晶体管中，并且包括位于基底上的第四栅极绝缘层、位于第四栅极绝缘层上的第四下TiN层、位于第四下TiN层上的第四栅电极以及位于第四栅电极上的第四上TiN层，

其中，第三下TiN层包括接触第三栅极绝缘层的第一部分和位于第一部分上的第二部分，

其中，第四下TiN层包括接触第四栅极绝缘层的第三部分和位于第三部分上的第四部分，并且

其中，第三下TiN层的第二部分接触第四下TiN层的第四部分。