[发明专利]半导体器件和制造方法

说明书

本公开涉及半导体器件和制造方法。提供了具有不同阈值电压的半导体器件和制造半导体器件的方法。在实施例中，各个半导体器件的阈值电压是通过在替换栅极工艺内在每个单独栅极堆叠内移除和放置不同材料来调谐的，其中，移除和放置有助于保持针对填充材料的整个工艺窗口足够大以允许完整填充。

技术领域

本发明涉及半导体器件和制造方法。

背景技术

半导体器件被用于各种电子应用中，例如，个人计算机、手机、数码相机和其他电子设备。半导体器件通常通过以下方式来制造：在半导体衬底上方按顺序沉积绝缘或电介质层、导电层和半导体材料层，并且使用光刻来图案化各种材料层以在其上形成电路组件和元件。

半导体工业通过不断减小最小特征尺寸来持续改善各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许更多组件被集成到给定区域中。然而，随着最小特征尺寸的减小，出现了应当被解决的其他问题。

发明内容

根据本公开的一个实施例，提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在第一区域、第二区域、第三区域和第四区域上方沉积栅极电介质；在所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域上方沉积第一金属材料；在所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域上方沉积第一功函数层；从所述第三区域中移除所述第一功函数层；在移除所述第一功函数层之后，在所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域上方沉积第二功函数层，所述第二功函数层与所述第一功函数层不同；从所述第一区域和所述第二区域中移除所述第二功函数层；从所述第一区域中移除所述第一功函数层；以及在移除所述第一功函数层之后，在所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域上方沉积填充材料。

根据本公开的另一实施例，提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在第一区域和第二区域上方沉积第一多个栅极材料；通过从所述第一区域中移除所述第一多个栅极材料的第一栅极材料，来调谐由所述第一多个栅极材料形成的晶体管中的第一晶体管的第一阈值电压；以及通过在所述第一区域和所述第二区域上方形成第二栅极材料并且从所述第二区域中移除所述第二栅极材料，来调谐由所述第一多个栅极材料形成的晶体管中的第二晶体管的第二阈值电压，所述第一栅极材料与所述第二栅极材料不同，所述第一晶体管是第一PMOS晶体管，并且所述第二晶体管是第二PMOS晶体管。

根据本公开的又一实施例，提供了一种半导体器件，包括：位于第一半导体鳍上方的第一栅极堆叠，所述第一栅极堆叠包括第一金属材料；位于第二半导体鳍上方的第二栅极堆叠，所述第二栅极堆叠包括所述第一金属材料和与所述第一金属材料不同的第一p金属材料；位于第三半导体鳍上方的第三栅极堆叠，所述第三栅极堆叠包括所述第一金属材料和与所述第一金属材料不同的第二p金属材料；位于第四半导体鳍上方的第四栅极堆叠，所述第四栅极堆叠包括所述第一金属材料、所述第一p金属材料和所述第二p金属材料；并且其中，所述第一栅极堆叠、所述第二栅极堆叠、所述第三栅极堆叠和所述第四栅极堆叠中的每一个包括n金属材料，所述第一栅极堆叠中的n金属材料与所述第一金属材料物理接触，所述第二栅堆叠中的n金属材料与所述第一p金属材料物理接触，所述第三栅堆叠中的n金属材料与所述第二p金属材料物理接触，并且所述第四栅极堆叠中的n金属材料与所述第二p金属材料物理接触。

附图说明

在结合附图阅读下面的具体实施方式时，可以从下面的具体实施方式中最佳地理解本公开的各个方面。应当注意，根据行业的标准做法，各种特征不是按比例绘制的。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可能被任意增大或减小。

图1示出了根据一些实施例的半导体鳍的形成的透视图。

图2示出了根据一些实施例的源极/漏极区域的形成。

图3示出了根据一些实施例的栅极堆叠的材料的形成。

图4示出了根据一些实施例的第一阻挡层的移除工艺。