[发明专利]半导体装置

说明书

提供一种半导体装置，所述半导体装置包括：基底，具有第一区域和第二区域；第一沟槽，位于第一区域中；以及第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管，分别位于第一区域和第二区域中。所述第一晶体管包括第一栅极绝缘层、位于第一栅极绝缘层上并与第一栅极绝缘层接触的第一TiN层以及位于第一TiN层上并与第一TiN层接触的第一栅电极。所述第二晶体管包括第二栅极绝缘层、位于第二栅极绝缘层上并与第二栅极绝缘层接触的第二TiN层以及位于第二TiN层上并与第二TiN层接触的第一TiAlC层。第一栅极绝缘层、第一TiN层和第一栅电极位于第一沟槽内。第一栅电极不包括铝。第一晶体管的阈值电压小于第二晶体管的阈值电压。

本申请要求于2018年1月11日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0003649号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明构思涉及半导体装置，更具体地，涉及包括晶体管的半导体装置。

背景技术

半导体装置由于其小尺寸、多功能性和/或低制造成本而在电子工业中是有用的。半导体装置可以被分类为例如用于存储逻辑数据的半导体存储器装置、用于处理逻辑数据的操作的半导体逻辑装置和/或具有存储器元件和逻辑元件二者的混合半导体装置。半导体装置已经越来越多地用于电子工业中的高集成度。例如，半导体装置已经因其高可靠性、高速度和/或多功能性而越来越多地被利用。半导体装置已经变得更加复杂和集成以满足这些有益特性。

半导体装置可以包括具有不同阈值电压的晶体管。具有不同阈值电压的晶体管的示例包括逻辑晶体管与静态随机存取存储器(SRAM)晶体管和/或动态随机存取存储器(DRAM)晶体管的组合。

正在研究控制包括在半导体装置中的晶体管的阈值电压的各种方法。

发明内容

发明构思的方面提供一种包括具有不同阈值电压的多个晶体管的半导体装置。

然而，发明构思的方面不限于这里阐述的那些。通过参照下面给出的发明构思的详细描述，对于发明构思所属领域的普通技术人员而言，发明构思的以上和其它方面将变得更加明显。

根据发明构思的一些实施例，提供一种半导体装置，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。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(PMOS)装置。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，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，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。第一栅极绝缘层、第一TiN层和第一栅电极位于第一沟槽内，第二栅极绝缘层、第二TiN层和第二栅电极位于第二沟槽内，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。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，第一TiN层的厚度小于第二TiN层的厚度。