[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括衬底、衬底上的多个栅极堆叠结构、每个栅极堆叠结构两侧的多个栅极侧墙结构、每个栅极侧墙结构两侧衬底中的多个源漏区，多个栅极堆叠结构包括用于PMOS的多个第一栅极堆叠结构和用于NMOS的多个第二栅极堆叠结构，其特征在于：第一栅极堆叠结构由第一栅极绝缘层、第一阻挡层、第一功函数调节层、和电阻调节层构成，第二栅极堆叠结构由第二栅极绝缘层、第一阻挡层、第二功函数调节层、第一功函数调节层、和电阻调节层构成，其中第二功函数调节层为Al或者Al合金，第一阻挡层包括M_xSi_yN_z，其中M为扩散速率比Al慢的金属，第一功函数调节层不含有Al。

2.如权利要求1的半导体器件，其中，第一和/或第二栅极绝缘层包括氧化硅、掺氮氧化硅、氮化硅、高K材料及其组合。

3.如权利要求2的半导体器件，其中，高K材料包括选自HfO₂、HfSiO_x、HfSiON、HfAlO_x、HfTaO_x、HfLaO_x、HfAlSiO_x、HfLaSiO_x的铪基材料，或是包括选自ZrO₂、La₂O₃、LaAlO₃、TiO₂、Y₂O₃的稀土基高K介质材料，或是包括Al₂O₃，或是上述材料的复合层。

4.如权利要求1的半导体器件，其中，其中M选自Ta、Ti、Hf、Zr、Mo、W及其组合的金属。

5.如权利要求1的半导体器件，其中，其中Al合金是由Al与Co、Ni、Cu、Pd、Pt、Ru、Re、Mo、Ta、Ti、Hf、Zr、W、Ir、Eu、Nd、Er、La及其组合的金属所构成的合金。

6.如权利要求1的半导体器件，其中，第一功函数调节层包括：a)形式为M_xN_y或者M_xSi_yN_z的金属氮化物，其中M为Ta、Ti、Hf、Zr、Mo、W及其组合；和/或b)金属，其中金属为Co、Ni、Cu、Pd、Pt、Ru、Re、Mo、Ta、Ti、Hf、Zr、W、Ir、Eu、Nd、Er、La及其组合。

7.如权利要求1的半导体器件，其中，电阻调节层包括：a)形式为M_xN_y或M_xSi_yN_z的金属氮化物，其中M为Ta、Ti、Hf、Zr、Mo、W及其组合；b)金属或金属合金，包括Co、Ni、Cu、Pd、Pt、Ru、Re、Mo、Ta、Ti、Hf、Zr、W、Ir、Eu、Nd、Er、La及其组合；c)金属硅化物，包括CoSi₂、TiSi₂、NiSi、PtSi、NiPtSi、CoGeSi、TiGeSi、NiGeSi及其组合；d)金属氧化物导体，包括In₂O₃、SnO₂、ITO、IZO及其组合；e)半导体材料，包括掺杂的多晶硅、非晶硅、多晶锗、多晶锗硅及其组合。