[发明专利]半导体器件和制造方法

说明书

本公开涉及半导体器件和制造方法。公开了半导体器件和制造方法。提供了半导体器件和制造半导体器件的方法。在实施例中，使用处理工艺以将硅引入p‑金属功函数层。通过将硅引入p‑金属功函数层，可以防止可能包括诸如铝之类的可扩散材料的随后沉积的层扩散通过p‑金属功函数层并影响器件的工作。

技术领域

本公开涉及半导体器件和制造方法。

背景技术

半导体器件用于各种电子应用，例如，个人计算机、手机、数码相机、和其他电子设备。半导体器件通常通过以下步骤来制造：在半导体衬底上按顺序沉积绝缘或电介质材料层、导电材料层、和半导体材料层，并使用光刻来图案化各种材料层以在其上形成电路组件和元件。

半导体工业通过不断减小最小特征大小来继续改善各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许更多组件被集成到给定区域中。但是，随着最小特征大小的减小，出现了应该解决的其他问题。

发明内容

根据本公开的一个实施例，提供了一种制造半导体器件的方法，该方法包括：在半导体鳍上方沉积栅极电介质；在所述栅极电介质上方沉积第一p-金属功函数层；用含硅气体处理所述第一p-金属功函数层；以及在所述第一p-金属功函数层上方沉积第一n-金属功函数层。

根据本公开的另一实施例，提供了一种制造半导体器件的方法，该方法包括：在半导体鳍上方的栅极电介质上方沉积第一p-金属功函数层；在所述第一p-金属功函数层上沉积第一n-金属功函数层，所述第一n-金属功函数层包括第一扩散元素；以及通过在沉积所述第一n-金属功函数层之前将硅引入所述第一p-金属功函数层来阻止所述第一扩散元素扩散。

根据本公开的又一实施例，提供了一种半导体器件，包括：半导体鳍；栅极电介质，在所述半导体鳍上方；第一p-金属功函数层，在所述栅极电介质上方，所述第一p-金属功函数层包括硅；第一n-金属功函数层，在所述第一p-金属功函数层上方；以及铝，位于所述第一p-金属功函数层和所述第一n-金属功函数层两者内，其中所述铝的浓度梯度从所述第一n-金属功函数层延伸到所述第一p-金属功函数层，但在延伸到所述栅极电介质之前结束。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开的各方面。应注意，根据工业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚讨论，可以任意增加或减小各种特征的尺寸。

图1示出了根据一些实施例的半导体鳍的形成的透视图。

图2示出了根据一些实施例的源极/漏极区域的形成。

图3示出了根据一些实施例的用于栅极堆叠的材料的形成。

图4示出了根据一些实施例的钝化过程。

图5示出了根据一些实施例的填充材料的沉积。

图6示出了根据一些实施例的帽盖(cap)的形成。

具体实施方式

以下公开内容提供了用于实现本发明的不同特征的许多不同实施例或示例。以下描述组件和布置的具体示例以简化本公开。当然，这些仅仅是示例，而不是限制性的。例如，在以下描述中在第二特征上或之上形成第一特征可以包括其中第一和第二特征以直接接触被形成的实施例，并且还可以包括其中附加特征可以在第一和第二特征之间被形成，使得第一和第二特征可能不直接接触的实施例。另外，本公开可以在各种示例中重复参考数字和/或字母。该重复是出于简单和清楚的目的，并且本身并不表示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。