[发明专利]双功函数半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种双功函数半导体装置的制造方法，包括下列步骤：

在基底的第一区域上形成第一装置以及在该基底的第二区域上形成第二装置，包括下列步骤：

在该基底的该第一区域与该第二区域上形成介电层，在该第一区域内的该介电层以及在该第二区域内的该介电层同时沉积而成；以及

提供栅电极于该第一区域与该第二区域的该介电层之上，位于该第一区域内的该栅电极与位于该第二区域内的该栅电极同时沉积而成；

形成上盖层于该第一区域上并介于该介电层与该栅电极之间，以改变该第一区域内的该第一装置的功函数；以及

注入杂质于该栅介电层与该栅电极间的界面处，以改变该第二区域内的该第二装置的功函数。

2.如权利要求1所述的双功函数半导体装置的制造方法，其中位于该第一区域内的该第一装置为N型金属氧化物半导体装置。

3.如权利要求1或2所述的双功函数半导体装置的制造方法，其中位于该第二区域内的该第二装置为P型金属氧化物半导体装置。

4.如权利要求1-3中任一项所述的双功函数半导体装置的制造方法，其中注入杂质介于栅介电层与该栅电极间的界面处以改变位于该第二区域内的该第二装置的功函数早于形成该栅电极于该介电层的顶面上之前而施行。

5.如权利要求1-3中任一项所述的双功函数半导体装置的制造方法，其中注入杂质于该栅介电层与该栅电极间的界面处以改变位于该第二区域内的该第二装置的功函数在形成该栅电极之后施行。

6.如权利要求1-5中任一项所述的双功函数半导体装置的制造方法，还包括提供上盖层于该第二区域上并介于该介电层与该栅电极之间的步骤。

7.如权利要求6所述的双功函数半导体装置的制造方法，还包括形成另一上盖层以保护栅极的完整性。

8.如权利要求1-7中任一项所述的双功函数半导体装置的制造方法，其中注入杂质于介于该栅介电层与该栅电极间的界面处以改变位于该第二区域内的该第二装置的功函数包括通过离子注入方法以注入该杂质。

9.如权利要求8所述的双功函数半导体装置的制造方法，其中通过该离子注入以注入杂质的步骤包括：

形成阻剂层于该介电层的特定位置处；以及

对不被该阻剂层所覆盖的所述多个区域内施行离子注入程序。

10.如权利要求1-9中任一项所述的双功函数半导体装置的制造方法，还包括调整前上盖层及/或后上盖层沉积氮化条件，以进一步调整该半导体装置的功函数。

11.如权利要求1-10中任一项所述的双功函数半导体装置的制造方法，其中该上盖层包括氧化镝。

12.如权利要求11所述的双功函数半导体装置的制造方法，还包括通过选择性湿蚀刻方法以移除该上盖层。

13.如权利要求12所述的双功函数半导体装置的制造方法，其中该选择性湿蚀刻方法由具有低于pH5的低pH值溶液所施行。

14.如权利要求1-13中任一项所述的双功函数半导体装置的制造方法，其中该栅电极为完全金属硅化电极。

15.一种双功函数半导体装置，包括具有第一型态以及第二型态的多个半导体装置，所述多个半导体装置分别包括：

栅介电层，位于基底上；以及

栅电极，位于该栅电极上；

其中具有该第一型态的所述多个半导体装置的所述多个栅电极与具有该第二型态的所述多个半导体装置的所述多个栅电极同时形成，而其中具有该第一型态的所述多个半导体装置的所述多个栅介电层与具有该第二型态的所述多个半导体装置的所述多个栅介电层同时形成但位于该栅介电层与该栅电极间的界面处包括不同杂质。