[发明专利]双功函数栅极结构

权利要求书

1.一种半导体芯片，包括：

晶体管，所述晶体管具有设置在栅极电介质上的栅极电极，所述栅极电极包括设置在所述栅极电介质上的第一栅极材料和设置在所述栅极电介质上的第二栅极材料，所述第一栅极材料不同于所述第二栅极材料，所述第二栅极材料也位于所述栅极电极的源极区域或漏极区域处。

2.根据权利要求1所述的半导体芯片，其中所述晶体管是N型器件，并且所述第一栅极材料的功函数比所述第二栅极材料低。

3.根据权利要求1所述的半导体芯片，其中所述第一栅极材料和所述第二栅极材料在所述栅极电介质上彼此横向相邻。

4.根据权利要求3所述的半导体芯片，其中所述半导体芯片包括第二晶体管，所述第二晶体管是P型器件，所述第二晶体管具有包括设置在所述P型器件的栅极电介质上的所述第二栅极材料的栅极电极。

5.根据权利要求2所述的半导体芯片，其中所述栅极电极包括设置在所述栅极电介质上的第三栅极材料，所述第三栅极材料设置在所述源极区域或所述漏极区域中的另一个上。

6.根据权利要求5所述的半导体芯片，其中所述第三栅极材料与所述第二栅极材料相同。

7.根据权利要求1所述的半导体芯片，其中所述晶体管是P型器件，并且所述第一栅极材料的功函数比所述第二栅极材料低。

8.根据权利要求1所述的半导体芯片，其中所述第二栅极材料包括金属。

9.根据权利要求8所述的半导体芯片，其中所述半导体芯片包括第二晶体管，所述第二晶体管是N型器件，所述第二晶体管具有包括设置在所述N型器件的栅极电介质上的所述第二栅极材料的栅极电极。

10.一种方法，包括：

通过以下步骤形成晶体管的栅极电极：

在栅极电介质的第一区域上沉积第一栅极材料；以及，

在所述栅极电介质的第二区域上沉积第二栅极材料，所述第二栅极材料位于所述栅极电极的源极侧或漏极侧，所述第一栅极材料和所述第二栅极材料具有不同的功函数。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：在所述第一栅极材料的所述沉积之后和所述第二栅极材料的所述沉积之前：

用光刻胶涂覆所述第一栅极材料；

对所述光刻胶进行构图，以去除部分所述光刻胶并暴露所述第一栅极材料的区域；以及，

蚀刻所述第一栅极材料的所述区域，以暴露所述栅极电介质的所述第二区域，并且其中所述第一栅极材料和所述第二栅极材料在所述栅极电介质上彼此横向相邻。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述晶体管是N型晶体管，并且所述第一栅极材料的功函数比所述第二栅极材料低。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述晶体管是P型晶体管，并且所述第一栅极材料的功函数比所述第二栅极材料高。

14.根据权利要求10所述的方法，还包括通过以下步骤在其上形成有所述栅极电介质的同一半导体管芯上形成第二晶体管的第二栅极电极：

在所述第二晶体管的栅极电介质的第一区域上沉积所述第二材料；

在所述第二晶体管的栅极电介质的第二区域上沉积所述第一材料，所述第二晶体管的栅极电介质的所述第二区域上的所述第一材料在所述第二栅极电极的源极侧或漏极侧。

15.一种半导体管芯，包括：

N型晶体管，所述N型晶体管具有设置在栅极电介质上的栅极电极，所述栅极电极包括设置在所述栅极电介质上的第一栅极材料和设置在所述栅极电介质上的第二栅极材料，所述第一栅极材料的功函数比所述第二栅极材料低，所述第二栅极材料也位于所述栅极电极的源极边缘或漏极区域处；以及

P型晶体管，所述P型晶体管具有设置在栅极电介质上的栅极电极，所述P型晶体管的栅极电极包括设置在所述P型晶体管的栅极电介质上的所述第一栅极材料和设置在所述P型晶体管的栅极电介质上的所述第二栅极材料，所述P型晶体管的第一栅极材料位于所述P型晶体管的栅极电极的源极边缘或漏极区域处。

16.根据权利要求15所述的半导体管芯，其中所述N型晶体管和所述P型晶体管是非对称晶体管。

17.根据权利要求15所述的半导体管芯，其中所述N型晶体管是垂直漏极晶体管。