[发明专利]高介电系数金属栅极电极结构

权利要求书

1.一种方法，包含：

在第一栅极电极结构形成在第一晶体管的第一主动区域上的情况下，在该第一主动区域中形成应变诱发半导体材料，同时以第一间隔件层覆盖第二晶体管的第二主动区域及形成于该第二主动区域上的第二栅极电极结构，该第一栅极电极结构包含第一间隔件及第一介电覆盖层，而该第二栅极电极结构包含第二介电覆盖层；

在形成该应变诱发半导体材料后，在该第一及第二主动区域上方形成第二间隔件层；

选择性地修改该第二介电覆盖层，以增加该第二介电覆盖层的蚀刻率；

移除该第一及第二介电覆盖层；以及

在该第一及第二主动区域中形成漏极和源极区域。

2.如权利要求1所述的方法，其中，修改该第二介电覆盖层包含实施离子轰击。

3.如权利要求2所述的方法，其中，实施该离子轰击包含将氧成分并入至该第二介电覆盖层内。

4.如权利要求1所述的方法，其中，修改该第二介电覆盖层包含在该第二介电覆盖层中产生拉伸应力。

5.如权利要求1所述的方法，其中，修改该第二介电覆盖层还包含在移除该第一及第二介电覆盖层前，退火该半导体装置。

6.如权利要求1所述的方法，其中，修改该第二介电覆盖层还包含提供填充材料，以侧向地嵌入该第一及第二栅极电极结构。

7.如权利要求6所述的方法，其中，提供填充材料包含暴露该第二栅极电极结构上方的该第二间隔件层。

8.如权利要求1所述的方法，其中，移除该第一及第二介电覆盖层包含在该第一及第二栅极电极结构上从该第二间隔件层形成第二间隔件。

9.如权利要求8所述的方法，其中，移除该第一及第二介电覆盖层包含继续蚀刻制程，以暴露一部分该第二主动区域。

10.如权利要求9所述的方法，其中，在该半导体区域上形成该应变诱发半导体合金包含调整该应变诱发半导体合金所引起的填充高度，以调整该第一及第二主动区域相对于所继续的该蚀刻制程的高度差异。

11.一种形成半导体装置的方法，该方法包含：

在第一晶体管有第一栅极电极结构出现的情况下，在第一主动区域中形成应变诱发半导体合金，同时掩蔽第二晶体管的第二栅极电极结构及第二主动区域，该第一栅极电极结构包含第一介电覆盖层，而该第二栅极电极结构包含第二介电覆盖层；

在该第一及第二栅极电极结构及该第一及第二主动区域上方形成间隔件层；

选择性地增加该第二介电覆盖层的蚀刻率；以及

实施蚀刻制程，以暴露部分该第一及第二主动区域，并在该第一及第二栅极电极结构上形成间隔件组件。

12.如权利要求11所述的方法，其中，选择性增加该第二介电覆盖层的蚀刻率包含通过实施离子注入制程来并入离子成分。

13.如权利要求12所述的方法，还包含在该离子注入制程后实施退火制程。

14.如权利要求11所述的方法，其中，选择性地增加该第二介电覆盖层的蚀刻率包含提供该第二介电覆盖层作为硅氮化物材料，并选择性地在该硅氮化物材料中产生拉伸应力。

15.如权利要求11所述的方法，其中，选择性地增加该第二介电覆盖层的蚀刻率包含形成至少侧向地邻接于该第一及第二栅极电极结构的牺牲填充材料。

16.如权利要求11所述的方法，其中，形成该牺牲填充材料包含选择性暴露该第二栅极电极结构上方的该间隔件层。

17.一种半导体装置，包含：

第一栅极电极结构，形成在第一晶体管的第一主动区域上方及隔离区域的至少第一部分上方，该第一栅极电极结构包含第一高介电系数介电材料；

第二栅极电极结构，形成在第二晶体管的第二主动区域上方，该第一及第二晶体管为相反导电类型，该第二栅极电极结构包含第二高介电系数介电材料；

第一间隔件结构，形成在该第一栅极电极结构的侧壁上、并且延伸至第一高度；

第二间隔件结构，形成在该第二栅极电极结构的侧壁上、并且延伸至大于该第一高度的第二高度；

第一外间隔件结构，形成在该第一间隔件结构上；以及

第二外间隔件结构，形成在该第二间隔件结构上。