[发明专利]半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制作方法，包括：

提供一半导体基材，具有一第一区域及一第二区域；

形成一高介电常数介电层于该半导体基材上；

形成一第一金属层于该高介电常数介电层上，该第一金属层具有一第一 功函数；

移除该第二区域中部分的第一金属层；

之后，形成一半导体层，位于该第一区域中的该第一金属层上及该第二 区域中该经部分移除的第一金属层上；

形成一第一栅极堆叠于该第一区域中及形成一第二栅极堆叠于该第二 区域中，其中该第一栅极堆叠包含该第一区域中的该高介电常数介电层、该 第一金属层及该半导体层，该第二栅极堆叠包含该第二区域中的该高介电常 数介电层、该经部分移除的第一金属层、及该半导体层；

由该第一栅极堆叠及该第二栅极堆叠中移除该半导体层而形成一第一 沟槽及一第二沟槽；以及

形成一第二金属层于该第一沟槽中的第一金属层上及该第二沟槽中经 部分移除的第一金属层上，该第二金属层具有一第二功函数。

2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中该第一功函数包含 一N型金属功函数且该第二功函数包含P型金属功函数。

3.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，还包含：

形成一界面层于该半导体基材及该高介电常数介电层之间；

形成一第一盖层于该高介电常数介电层及该第一区域中的该第一金属 层之间；及

形成一第二盖层于该界面层及该第二区域中的该高介电常数介电层之 间。

4.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，还包含：

形成一第一阻障金属层于该第一及第二沟槽中的该第二金属层上；

形成一填充金属层于第一及第二沟槽的该阻障金属层上：及

之后，进行一化学机械研磨工艺以平坦化及移除在该第一栅极堆叠的该 第一沟槽及该第二栅极堆叠的该第二沟槽以外的各种膜层。

5.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中该半导体层包含多 晶硅层，且其中移除该半导体层是在没有以图案化分离该第一栅极堆叠及该 第二栅极堆叠的情况下进行。

6.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中该第二区域中该经 部分移除的第一金属层的厚度为30至

7.一种半导体装置的制造方法，包括：

提供一半导体基材，具有一第一有源区域及一第二有源区域；

形成一高介电常数介电层于该半导体基材上；

形成一第一金属层于该高介电常数介电层上，该第一金属具有一第一功 函数；

移除该第二有源区域中的该第一金属层；

形成一第二金属层于该第一有源区域的该第一金属层上及该第二有源 区域的该高介电常数介电层上；

之后，形成一硅层于该第二金属层上；

形成一第一栅极堆叠于该第一有源区域中及形成一第二栅极堆叠于该 第二有源区域中，该第一栅极堆叠包含高介电常数介电层、该第一金属层、 该第二金属层及该硅层，该第二栅极堆叠包含该高介电常数介电层、第二金 属层及该硅层；

由该第一栅极堆叠及该第二栅极堆叠移除该硅层而形成一第一沟槽及 一第二沟槽；以及

形成一第三金属层于该第一沟槽及该第二沟槽中的该第二金属层上，该 第三金属层具有一第二功函数。

8.如权利要求7所述的半导体装置的制造方法，还包含；

形成一界面层于该半导体基材与该高介电常数介电层之间；

形成一第一盖层于该高介电常数介电层及该第一有源区域中的该第一 金属层之间；及

形成一第二盖层于该界面层及该第一有源区域中的该高介电常数介电 层之间，

其中该第一栅极堆叠还包含该第一盖层，

其中该第二栅极堆叠还包含该第二盖层。