[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造方法，其特征在于，包括：

提供衬底结构，所述衬底结构包括：

半导体衬底，

在所述半导体衬底上的至少两个半导体鳍片，所述至少两个半导体鳍片包括第一半导体鳍片和第二半导体鳍片，

在所述半导体衬底上的绝缘材料，所述绝缘材料具有至少两个凹陷，所述至少两个凹陷包括第一凹陷和第二凹陷，所述第一凹陷使得第一半导体鳍片的上部在所述第一凹陷中露出，所述第二凹陷使得第二半导体鳍片的上部在所述第二凹陷中露出；

在每个凹陷和对应的半导体鳍片的所露出的表面上形成栅极电介质层；

在所述栅极电介质层上形成第一功函数调节层；

在所述第一功函数调节层上形成功能层，所述功能层包括P型功函数调节层；

在所述功能层上形成栅极；

其中，所述第一凹陷的开口的横向面积大于所述第二凹陷的开口的横向面积，并且所述第一半导体鳍片上的功能层的厚度大于所述第二半导体鳍片上的功能层的厚度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一凹陷中栅极在第一半导体鳍片的长度方向上覆盖第一半导体鳍片的长度大于所述第二凹陷中栅极在第二半导体鳍片的长度方向上覆盖第二半导体鳍片的长度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述第一凹陷中栅极在第一半导体鳍片的长度方向上覆盖第一半导体鳍片的长度为45-55纳米，所述第一半导体鳍片上的功能层的厚度为20-40纳米；

所述第二凹陷中栅极在第二半导体鳍片的长度方向上覆盖第二半导体鳍片的长度为14-20纳米，所述第二半导体鳍片上的功能层的厚度为10-20纳米。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功能层用于调节所述栅极的功函数以及用作扩散阻挡层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过等离子化学气相沉积PECVD技术或原子层沉积ALD技术来形成所述功能层。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述功能层包括TiN；

所述通过PECVD技术形成所述功能层的步骤包括：

(a)向反应腔室中供应前驱物TiCl₄与NH₃，通过TiCl₄与NH₃的反应生成TiN；

(b)停止前驱物TiCl₄与NH₃的供应，在反应腔室中引入清洗气体进行清洗；

重复执行所述步骤(a)和步骤(b)，直至形成期望厚度的功能层。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)在400-500℃的温度范围内进行。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

在重复执行所述步骤(a)和步骤(b)的至少一次重复中，在执行步骤(b)后，所述方法还包括：

(c)在反应腔室中引入源气体为NH₃的等离子体。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述清洗气体包括惰性气体。