[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

具有第一区域和第二区域的半导体衬底；

在所述第一区域上的属于pMOS器件的第一栅极结构；

在所述第二区域上的属于nMOS器件的第二栅极结构；

在所述第一栅极结构的侧壁的多层第一侧墙，其中所述多层第一侧墙中邻接所述第一栅极结构的层为氧化物层；

在所述第二栅极结构的侧壁的多层第二侧墙，其中所述多层第二侧墙中邻接所述第二栅极结构的层为氮化物层。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：所述多层第一侧墙中邻接所述第一栅极结构的层从包含下列元素的组中选择元素来形成：SiO₂、SiON_x、HfO₂、Al₂O₃、Y₂O₃及其组合。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：所述多层第二侧墙中邻接所述第二栅极结构的层从包含下列元素的组中选择元素来形成：Si₃N₄、AlN_x、Hf₃N₄、Ta₃N₅，及其组合。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述多层第一侧墙和多层第二侧墙分别包括多个氧化物层和氮化物层。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述氧化物层从包含下列元素的组中选择元素来形成：SiO₂、SiON_x、HfO₂、Al₂O₃、Y₂O₃及其组合；并且其中，所述氮化物层从包含下列元素的组中选择元素来形成：Si₃N₄、AlN_x、Hf₃N₄、Ta₃N₅，及其组合。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：所述多层第一侧墙中邻接所述第一栅极结构的层的厚度大约为1-10nm；优选为2-5nm；最优为2-3nm。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：所述多层第二侧墙中邻接所述第二栅极结构的层的厚度大约为5-30nm；优选为10-25nm；最优为10-15nm。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一栅极结构包括：

形成于所述衬底的第一区域上的界面层、栅极介质层和第一功函数金属栅层；所述第二金属栅极结构包括：形成于所述衬底的第二区域上的界面层、栅极介质层和第二功函数金属栅层。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中所述第一栅极结构的栅极介质层和所述第二栅极结构的栅极介质层包括高k电介质。

10.根据权利要求8所述的半导体器件，其中所述第一栅极结构的栅极介质层和所述第二栅极结构的栅极介质层从包含下列元素的组中选择元素来形成：HfO₂、HfSiO_x、HfSiON、HfAlO_x、Al₂O₃、ZrO₂、ZrSiO_x、Ta₂O₅、La₂O₃、HfLaO_x、LaSiO_x及上述元素的氮化物、氮氧化物、稀土元素氧化物、稀土元素氮化物及其组合。

11.根据权利要求8所述的半导体器件，其中所述第一栅极结构的栅极介质层和所属第二栅极结构的栅极介质层的厚度大约为2-10nm；优选为2-5nm；最优为2-3nm。