半導(dǎo)體器件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件，其包括：襯底，其包括第一有源區(qū)、第二有源區(qū)和第一和第二有源區(qū)之間的場區(qū)；以及柵極結(jié)構(gòu)，其形成在襯底上，以跨越第一有源區(qū)、第二有源區(qū)和場區(qū)。柵極結(jié)構(gòu)包括彼此直接接觸的p型金屬柵電極和n型金屬柵電極，p型金屬柵電極從第一有源區(qū)朝著第二有源區(qū)延伸不到第一有源區(qū)與第二有源區(qū)之間的距離的一半。
【專利說明】半導(dǎo)體器件及其制造方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年7月15日提交于韓國知識產(chǎn)權(quán)局的韓國專利申請N0.10-2013-0082936的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容全文以引用方式并入本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0004]隨著半導(dǎo)體制造商減小半導(dǎo)體器件的幾何形狀以便繼續(xù)在越來越小的封裝件中提供更多的功能和性能，減小的特征尺寸可影響半導(dǎo)體器件的性能。例如，MOS器件的柵極區(qū)的尺寸可減小，并且因此形成在柵極區(qū)的相對側(cè)部的源極與漏極區(qū)之間的距離也將減小。這種減小可影響這種器件的多種性能特征。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其包括:襯底，其包括第一有源區(qū)、第二有源區(qū)和在所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)之間并直接接觸所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)的場區(qū)；以及柵極結(jié)構(gòu)，其形成在所述襯底上，以跨越所述第一有源區(qū)、所述第二有源區(qū)和所述場區(qū)，其中所述柵極結(jié)構(gòu)包括彼此直接接觸的P型金屬柵電極和η型金屬柵電極，其中所述P型金屬柵電極形成在所述第一有源區(qū)上，并且所述η型金屬柵電極形成在所述第二有源區(qū)上，并且其中所述P型金屬柵電極和所述η型金屬柵電極之間的接觸表面更靠近所述第一有源區(qū)而非所述第二有源區(qū)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述場區(qū)具有與所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)等距間隔開的中心線，并且所述P型金屬柵電極沒有延伸至所述中心線。
[0007]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述P型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的P型功函數(shù)調(diào)整層、第一下部金屬柵電極和第一上部金屬柵電極，并且所述η型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的第二下部金屬柵電極和第二上部金屬柵電極，但不包括P型功函數(shù)調(diào)整層。
[0008]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述接觸表面由所述P型功函數(shù)調(diào)整層限定。
[0009]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極彼此直接接觸，并且所述第一上部金屬柵電極和所述第二上部金屬柵電極彼此直接接觸。
[0010]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其包括:層間介質(zhì)層，其形成在所述襯底上并包括與所述第一有源區(qū)、所述場區(qū)和所述第二有源區(qū)交叉的溝槽，其中所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極沿著所述溝槽的側(cè)壁和底表面形成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極通過所述？型功函數(shù)調(diào)整層彼此分離。
[0012]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述襯底是硅襯底，并且鍺化硅溝道層設(shè)置在所述第一有源區(qū)與所述？型金屬柵電極之間。
[0013]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述第一有源區(qū)是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(3狀1)的上拉晶體管形成區(qū)，并且所述第二有源區(qū)是3狀1的下拉晶體管形成區(qū)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)分別是第一鰭型有源圖案和第二鰭型有源圖案。
[0015]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其包括:襯底，其包括第一有源區(qū)、第二有源區(qū)和在所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)之間并直接接觸所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)的場區(qū)；層間介質(zhì)層，其形成在所述襯底上，所述層間介質(zhì)層包括與所述第一有源區(qū)、所述場區(qū)和所述第二有源區(qū)交叉的溝槽；以及柵極結(jié)構(gòu)，其形成在所述溝槽中，以與所述第一有源區(qū)、所述第二有源區(qū)和所述場區(qū)交叉，所述柵極結(jié)構(gòu)具有與所述層間介質(zhì)層共面地形成的頂表面，其中所述柵極結(jié)構(gòu)包括彼此接觸的？型金屬柵電極和II型金屬柵電極，并且在所述？型金屬柵電極與所述II型金屬柵電極之間形成接觸表面，其中所述？型金屬柵電極形成在所述第一有源區(qū)上，并且所述II型金屬柵電極形成在所述第二有源區(qū)上，并且其中從所述接觸表面至所述第一有源區(qū)的范圍的第一寬度小于從所述接觸表面至所述第二有源區(qū)的范圍的第二寬度。
[0016]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述？型金屬柵電極和所述II型金屬柵電極彼此直接接觸。
[0017]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述場區(qū)具有與所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)等距間隔開的中心線，并且所述接觸表面布置在所述中心線與所述第一有源區(qū)之間。
[0018]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述？型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的？型功函數(shù)調(diào)整層、第一下部金屬柵電極和第一上部金屬柵電極，并且所述II型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的第二下部金屬柵電極和第二上部金屬柵電極，但不包括？型功函數(shù)調(diào)整層。
[0019]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其包括形成在所述襯底與所述？型金屬柵電極之間以及形成在所述襯底與所述II型金屬柵電極之間的柵極介質(zhì)層，并且所述柵極介質(zhì)層沿著所述溝槽的底表面形成，但不形成在所述溝槽的側(cè)壁上。
[0020]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述？型功函數(shù)調(diào)整層具有第一部分和第二部分，所述？型功函數(shù)調(diào)整層的第一部分沿著所述柵極介質(zhì)層形成，所述？型功函數(shù)調(diào)整層的第二部分沿著垂直于所述襯底的方向延伸并形成在所述場區(qū)上，并且所述？型功函數(shù)調(diào)整層的第二部分介于所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極之間。
[0021]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其包括形成在所述襯底與所述？型金屬柵電極之間以及形成在所述襯底與所述II型金屬柵電極之間的柵極介質(zhì)層，并且所述柵極介質(zhì)層沿著所述溝槽的側(cè)壁和底表面形成。
[0022]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述？型功函數(shù)調(diào)整層包括和I抓中的至少一個。
[0023]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其包括:第一鰭型有源圖案；鄰近所述第一鰭型有源圖案的第二鰭型有源圖案；隔離層，其形成在所述第一鰭型有源圖案和所述第二鰭型有源圖案之間并與所述第一鰭型有源圖案和所述第二鰭型有源圖案直接接觸；以及柵極結(jié)構(gòu)，其與所述第一鰭型有源圖案、所述隔離層和所述第二鰭型有源圖案交叉，其中所述柵極結(jié)構(gòu)包括彼此直接接觸的？型金屬柵電極和II型金屬柵電極，其中所述？型金屬柵電極形成在所述第一鰭型有源圖案上，并且所述II型金屬柵電極形成在所述第二鰭型有源圖案上，并且其中所述？型金屬柵電極與所述II型金屬柵電極之間的接觸表面更靠近所述第一鰭型有源圖案而非所述第二鰭型有源圖案。
[0024]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述？型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的？型功函數(shù)調(diào)整層、第一下部金屬柵電極和第一上部金屬柵電極，并且所述II型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的第二下部金屬柵電極和第二上部金屬柵電極，但不包括？型功函數(shù)調(diào)整層，并且所述接觸表面由所述？型功函數(shù)調(diào)整層限定。
[0025]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極彼此直接接觸，并且所述第一上部金屬柵電極和所述第二上部金屬柵電極彼此直接接觸。
[0026]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括半導(dǎo)體器件，其中所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極通過所述？型功函數(shù)調(diào)整層彼此分離。
[0027]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述第一鰭型有源圖案是硅元素半導(dǎo)體，并且鍺化硅溝道層設(shè)置在所述第一鰭型有源圖案與所述？型金屬柵電極之間，其中所述鍺化硅溝道層沿著所述第一鰭型有源圖案的至少一部分形成。
[0028]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述第一鰭型有源圖案包括鍺化硅層和鍺層中的至少一個。
[0029]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述第二鰭型有源圖案包括III；族化合物半導(dǎo)體層。
[0030]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其包括:柵極結(jié)構(gòu)，其形成于在襯底中按次序排列的第一有源區(qū)、場區(qū)和第二有源區(qū)之上；以及所述柵極結(jié)構(gòu)中的？型金屬柵電極，其從所述第一有源區(qū)朝著所述第二有源區(qū)持續(xù)延伸不到所述第一有源區(qū)與所述第二有源區(qū)之間的距離的一半。
[0031]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其包括所述柵極結(jié)構(gòu)中的II型金屬柵電極，其從所述第二有源區(qū)朝著所述第一有源區(qū)持續(xù)延伸大于所述第一有源區(qū)與所述第二有源區(qū)之間的距離的一半。
[0032]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其包括:柵極結(jié)構(gòu)，其形成于在襯底中按次序排列的第一有源區(qū)、場區(qū)和第二有源區(qū)之上；所述柵極結(jié)構(gòu)中的？型金屬柵電極，其從所述第一有源區(qū)持續(xù)延伸；以及所述柵極結(jié)構(gòu)中的II型金屬柵電極，其從所述第二有源區(qū)持續(xù)延伸，所述II型金屬柵電極和所述？型金屬柵電極布置為增大所述半導(dǎo)體器件的閾值電壓。
[0033]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種半導(dǎo)體器件，其中所述柵極結(jié)構(gòu)中的？型金屬柵極從所述第一有源區(qū)朝著所述第二有源區(qū)持續(xù)延伸不到所述第一有源區(qū)與所述第二有源區(qū)之間的距離的一半，并且所述柵極結(jié)構(gòu)中的II型金屬柵電極朝著所述第一有源區(qū)延伸超過所述第一有源區(qū)與所述第二有源區(qū)之間的距離的一半。
[0034]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種具有半導(dǎo)體器件的存儲器裝置，所述半導(dǎo)體器件包括:柵極結(jié)構(gòu)，其形成于在襯底中按次序排列的第一有源區(qū)、場區(qū)和第二有源區(qū)之上；所述柵極結(jié)構(gòu)中的？型金屬柵電極，其從所述第一有源區(qū)持續(xù)延伸；以及所述柵極結(jié)構(gòu)中的II型金屬柵電極，其從所述第二有源區(qū)持續(xù)延伸，所述II型金屬柵電極和所述？型金屬柵電極布置為增大所述半導(dǎo)體器件的閾值電壓。
[0035]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種具有半導(dǎo)體器件的便攜式電子裝置，所述半導(dǎo)體器件包括:柵極結(jié)構(gòu)，其形成于在襯底中按次序排列的第一有源區(qū)、場區(qū)和第二有源區(qū)之上；所述柵極結(jié)構(gòu)中的？型金屬柵電極，其從所述第一有源區(qū)持續(xù)延伸；以及所述柵極結(jié)構(gòu)中的II型金屬柵電極，其從所述第二有源區(qū)持續(xù)延伸，所述II型金屬柵電極和所述？型金屬柵電極布置為增大所述半導(dǎo)體器件的閾值電壓。
[0036]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例包括一種具有半導(dǎo)體器件的存儲器蜂窩電話，所述半導(dǎo)體器件包括:柵極結(jié)構(gòu)，其形成于在襯底中按次序排列的第一有源區(qū)、場區(qū)和第二有源區(qū)之上；所述柵極結(jié)構(gòu)中的？型金屬柵電極，其從所述第一有源區(qū)持續(xù)延伸；以及所述柵極結(jié)構(gòu)中的II型金屬柵電極，其從所述第二有源區(qū)持續(xù)延伸，所述II型金屬柵電極和所述？型金屬柵電極布置為增大所述半導(dǎo)體器件的閾值電壓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的以上和其它特征和優(yōu)點將變得更加清楚，圖中:
[0038]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一至第四示例性實施例的半導(dǎo)體器件的平面圖；
[0039]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖；
[0040]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖；
[0041]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第三實施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖；
[0042]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第四實施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖；
[0043]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第五和第六實施例的半導(dǎo)體器件的透視圖；
[0044]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第五實施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖；
[0045]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第六實施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖；
[0046]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第七實施例的半導(dǎo)體器件的透視圖；
[0047]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第七實施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖；
[0048]圖11和圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第八實施例的半導(dǎo)體器件的電路圖和布局圖；
[0049]圖13是包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例的半導(dǎo)體器件的電子系統(tǒng)的框圖；
[0050]圖14和圖15示出了可采用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例的半導(dǎo)體器件的示例性半導(dǎo)體系統(tǒng)；
[0051]圖16至圖21示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第三實施例的半導(dǎo)體器件的方法的中間工序；
[0052]圖22至圖25示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第四實施例的半導(dǎo)體器件的方法的中間工序；以及
[0053]圖26至圖30示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第五實施例的半導(dǎo)體器件的方法的中間工序。

【具體實施方式】
[0054]下文中將參照其中示出了示例性實施例的附圖更加全面地描述多個示例性實施例。然而，示例性實施例可按照許多不同的形式實現(xiàn)，并且不應(yīng)構(gòu)造為限于本文闡述的示例性實施例。相反，提供這些示例性實施例以使得本公開將是徹底的，并且將把示例性實施例的范圍傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚起見，可夸大層和區(qū)的尺寸和相對尺寸。
[0055]應(yīng)該理解，當(dāng)一個元件或?qū)颖环Q作“位于”另一元件或?qū)印吧稀薄ⅰ斑B接至”或“結(jié)合至”另一元件或?qū)訒r，所述一個元件或?qū)涌芍苯印拔挥凇绷硪辉驅(qū)印吧稀?、“連接至”或“結(jié)合至”另一元件或?qū)樱蛘咭部纱嬖谥虚g元件或?qū)?。相反，?dāng)一個元件被稱作“直接位于”另一元件或?qū)印吧稀薄ⅰ爸苯舆B接至”或“直接結(jié)合至”另一元件或?qū)訒r，則不存在中間元件或?qū)印Ｏ嗤母綀D標(biāo)記始終指代相同元件。如本文所用，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項之一或多個的任何和所有組合。除非另外指明，否則將按照包括的含義來使用術(shù)語“或”。
[0056]應(yīng)該理解，雖然本文中可使用術(shù)語例如第一、第二、第三來描述多個元件、組件、區(qū)、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件、組件、區(qū)、層或部分與另一區(qū)、層或部分區(qū)分開。這樣，下面討論的第一元件、第一組件、第一區(qū)、第一層或第一部分可被稱作第二元件、第二組件、第二區(qū)、第二層或第二部分，而不脫離示例性實施例的教導(dǎo)。
[0057]為了方便描述，本文中可使用諸如“在……下方”、“在……之下”、“下”、“在……之上”、“上”等的空間相對術(shù)語，以描述附圖中所示的一個元件或特征與另一元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解，空間相對術(shù)語旨在涵蓋使用或操作中的裝置的除圖中所示的取向之外的不同取向。例如，如果圖中的裝置顛倒，則被描述為“在其它元件之下”或“在其它元件下方”的元件將因此被取向為“在其它元件或特征之上”。這樣，示例性術(shù)語“在……之下”可涵蓋“在……之上”和“在……之下”這兩個取向。裝置可按照其它方式取向(旋轉(zhuǎn)90度或位于其它取向)，并且本文所用的空間相對描述語將相應(yīng)地解釋。
[0058]本文所用的術(shù)語僅是為了描述特定示例性實施例，并且不旨在限制示例性實施例。如本文所用，除非上下文另外明確地指出，否則單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)該理解，術(shù)語“包括”當(dāng)用于本說明書中時，指明存在所列特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或添加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。
[0059]本文參照作為理想示例性實施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖的剖視圖來描述示例性實施例。這樣，作為例如制造技術(shù)和/或公差的結(jié)果，可以預(yù)見附圖中的形狀的變化。這樣，示例性實施例不應(yīng)被構(gòu)造為限于本文示出的區(qū)的具體形狀，而是包括例如由制造工藝導(dǎo)致的形狀的偏差。例如，示為矩形的注入?yún)^(qū)將通常具有圓形或彎曲特征和/或在其邊緣具有注入濃度的梯度，而非從注入?yún)^(qū)至非注入?yún)^(qū)二值變化。同樣地，通過注入形成的掩埋區(qū)可在掩埋區(qū)與通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)中導(dǎo)致一些注入。這樣，圖中示出的區(qū)實際上是示意性的，并且它們的形狀不旨在示出裝置的區(qū)的實際形狀，并且不旨在限制示例性實施例的范圍。
[0060]除非另外限定，否則本文中使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有與示例性實施例所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。還應(yīng)該理解，諸如在通用詞典中定義的那些的術(shù)語應(yīng)該被解釋為具有與它們在相關(guān)技術(shù)的上下文中的含義一致的含義，而不應(yīng)該理想化地或過于正式地解釋它們，除非本文中明確地進(jìn)行了定義。
[0061]下文中，將參照附圖詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例。
[0062]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的根據(jù)第一至第四示例性實施例的半導(dǎo)體器件的平面圖。圖2至圖5分別是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一至第四示例性實施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖。
[0063]參照圖1，半導(dǎo)體器件1至4中的每一個包括襯底10，其包括第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30、場區(qū)40和與第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30和場區(qū)40交叉的柵極結(jié)構(gòu)50。
[0064]襯底10可為例如體硅或絕緣體上硅(301)，或者可為硅襯底或為由選自以下材料構(gòu)成的組的其它材料制成的襯底，例如鍺、鍺化硅、銻化銦、碲化鉛化合物、砷化銦、磷化銦、砷化鎵和銻化鎵，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。
[0065]第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30可由場區(qū)40限定。第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30通過場區(qū)40在空間上彼此分離。第一和第二有源區(qū)(例如20、30〉在本文中可被稱作彼此“鄰近”。所述有源區(qū)鄰近的含義為:雖然場區(qū)40位于它們之間(并且因此，在它們彼此毗鄰的含義下，有源區(qū)并不相鄰)，但沒有有源圖案位于它們之間。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30是沿著第二方向082延長的矩形形狀。第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30沿著長邊方向彼此平行地布置。
[0066]第一有源區(qū)20是？103形成區(qū)，并且第二有源區(qū)30是匪03形成區(qū)。例如，第一有源區(qū)20可實現(xiàn)為3狀1的上拉晶體管，并且第二有源區(qū)30可實現(xiàn)為3狀1的下拉晶體管或通道晶體管。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30可為可通過一個柵極結(jié)構(gòu)將柵極電壓施加于其上的9^)3形成區(qū)和匪03形成區(qū)。
[0067]第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30可為例如鰭型有源圖案，這將參照圖6至圖10在討論中更加詳細(xì)地描述。
[0068]場區(qū)40可形成為例如包圍第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30，或者可為例如布置在第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30之間的一部分。
[0069]場區(qū)40布置在第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30之間并同時與第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30直接接觸。也就是說，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，不存在介于場區(qū)40與第一有源區(qū)20之間以及介于場區(qū)40與第二有源區(qū)30之間的有源區(qū)。
[0070]場區(qū)40可包括例如二氧化硅層、氮化硅層、氮氧化硅層或它們的組合中的至少一種。
[0071]位于第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30之間的場區(qū)40的寬度可由I指示，并可具有與第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30等距間隔開的中心線1。也就是說，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，中心線IX與第一有源區(qū)20之間的距離和中心線IX與第二有源區(qū)30之間的距離可相等，為場區(qū)40的寬度的一半。場區(qū)40的中心線1可平行于第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30的延長方向。
[0072]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，柵極結(jié)構(gòu)50可形成在襯底10上與第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30和場區(qū)40交叉。柵極結(jié)構(gòu)50可沿著第一方向081縱長地延伸。
[0073]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，柵極結(jié)構(gòu)50包括第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220。第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220可彼此直接接觸。第一金屬柵電極120是形成在第一有源區(qū)20上的￠1型金屬柵電極。第二金屬柵電極220是形成在第二有源區(qū)30上的II型金屬柵電極。也就是說，？10310“本文中還稱為？103晶體管)形成在第一有源區(qū)20與柵極結(jié)構(gòu)50的交叉位置，并且匪0310！！(本文中還稱為匪03晶體管)形成在第二有源區(qū)30與柵極結(jié)構(gòu)50的交叉位置。
[0074]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，因為第一金屬柵電極120在場區(qū)40上延伸，所以其可與第一有源區(qū)20和一部分場區(qū)40重疊。因為第二金屬柵電極220直接接觸第一金屬柵電極120，所以其可與第二有源區(qū)30和不與第一金屬柵電極120重疊的那一部分場區(qū)40重疊。
[0075]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，柵極結(jié)構(gòu)50包括將第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220接觸的接觸表面II。第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220的接觸表面II布置在場區(qū)40上。布置在第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220之間的接觸表面II被布置為更加靠近第一有源區(qū)20(與第二有源區(qū)30相比)。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，因為第一有源區(qū)20、接觸表面I1、中心線1和第二有源區(qū)30按照所列次序排列，所以第一金屬柵電極120可不與場區(qū)40的中心線1重疊。也就是說，接觸表面II布置在第一有源區(qū)20與場區(qū)40的中心線1之間。
[0076]第一金屬柵電極120在場區(qū)40上延伸的那一部分具有第一寬度II。也就是說，第一寬度II是指第一金屬柵電極120從接觸表面II至第一有源區(qū)20的范圍的寬度。第二金屬柵電極220在場區(qū)40上延伸的那一部分具有第二寬度12。也就是說，第二寬度12是指第二金屬柵電極220從接觸表面II至第二有源區(qū)30的范圍的寬度。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的不例性實施例中，因為第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220之間的接觸表面II更靠近第一有源區(qū)20 (與第二有源區(qū)30相比)，所以第二寬度12大于第一寬度II。
[0077]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，因為第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220彼此直接接觸，所以第一金屬柵電極120與場區(qū)40重疊的寬度II和第二金屬柵電極220與場區(qū)40重疊的寬度12之和可等于場區(qū)40的寬度胃。
[0078]接著，將參照圖1和圖2描述根據(jù)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第一示例性實施例的半導(dǎo)體器件。
[0079]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第一示例性實施例的半導(dǎo)體器件沿著圖1的線八-八、8-8和0(:截取的剖視圖。
[0080]參照圖1和圖2，半導(dǎo)體器件1包括襯底10、柵極介質(zhì)層110和210以及柵極結(jié)構(gòu)50。
[0081]襯底10包括第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30和布置在第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30之間的場區(qū)40。場區(qū)40與第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30直接接觸。
[0082]柵極介質(zhì)層110和210形成在襯底上。柵極介質(zhì)層110和210可包括第一柵極介質(zhì)層110和第二柵極介質(zhì)層210。第一柵極介質(zhì)層110形成在第一有源區(qū)20上，并且第二柵極介質(zhì)層210形成在第二有源區(qū)30上。第一柵極介質(zhì)層110和第二柵極介質(zhì)層210可由柵極結(jié)構(gòu)50的接觸表面II限定。第一柵極介質(zhì)層110和第二柵極介質(zhì)層210形成在同一水平上?！靶纬稍谕凰缴稀笔侵竷蓚€元件通過相同的制造工藝或工序形成。
[0083]第一柵極介質(zhì)層110和第二柵極介質(zhì)層210中的每一個可包括高&層，并且其示例可包括(但不限于)二氧化鉿、硅酸鉿、氧化鑭、鋁酸鑭、氧化鋯、硅酸鋯、氧化鉭、二氧化鈦、鈦酸銀鋇、鈦酸鋇、鈦酸銀、氧化釔、氧化招、鉭酸鉛鈧和銀酸鉛鋅中的至少一個。
[0084]包括彼此直接接觸的第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220的柵極結(jié)構(gòu)50形成在柵極介質(zhì)層110和210上。第一金屬柵電極120包括依次形成在第一柵極介質(zhì)層110上的？型功函數(shù)調(diào)整層122、第一下部金屬柵電極124和第一上部金屬柵電極126。第二金屬柵電極220包括依次形成在第二柵極介質(zhì)層210上的第二下部金屬柵電極224和第二上部金屬柵電極226。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的該示例性實施例中，第二金屬柵電極220不包括？型功函數(shù)調(diào)整層122。
[0085]因為第一金屬柵電極120包括型功函數(shù)調(diào)整層122而第二金屬柵電極220不包括？型功函數(shù)調(diào)整層122，所以第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220之間的接觸表面II由？型功函數(shù)調(diào)整層122限定。也就是說，當(dāng)沿著襯底10的法線在場區(qū)40上延伸的？型功函數(shù)調(diào)整層122的端部切割柵極結(jié)構(gòu)50時，接觸表面II形成在第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220之間。
[0086]因為第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220之間的接觸表面II更靠近第一有源區(qū)20(與第二有源區(qū)30相比)，所以？型功函數(shù)調(diào)整層122不與場區(qū)40的中心線1重疊。
[0087]在場區(qū)40上延伸并同時與第一有源區(qū)20交叉的？型功函數(shù)調(diào)整層122可與一部分場區(qū)40重疊，并且？型功函數(shù)調(diào)整層122與場區(qū)40之間的重疊寬度對應(yīng)于第一寬度II，結(jié)果，？型功函數(shù)調(diào)整層122與場區(qū)40之間的非重疊寬度對應(yīng)于從場區(qū)40的寬度I減去第一寬度II獲得的第二寬度12。
[0088]因為在形成柵極結(jié)構(gòu)50之后形成覆蓋柵極結(jié)構(gòu)50的層間介質(zhì)層，所以第一有源區(qū)20上第一金屬柵電極120的高度大于第二有源區(qū)30上第二金屬柵電極220的高度。第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220的高度之間的差基本等于？型功函數(shù)調(diào)整層122的厚度。
[0089]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224彼此直接連接，并且第一上部金屬柵電極126和第二上部金屬柵電極226彼此直接連接。另外，第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224形成在同一水平上，并且第一上部金屬柵電極126和第二上部金屬柵電極226也形成在同一水平上。
[0090]因為第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224彼此直接連接，所以第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224的一些部分延伸至場區(qū)40上。因為接觸表面II由？型功函數(shù)調(diào)整層122限定，所以第一下部金屬柵電極124在場區(qū)40上延伸的寬度II小于第二下部金屬柵電極224在場區(qū)40上延伸的寬度評2。
[0091]？型功函數(shù)調(diào)整層122可包括例如11隊1乂、1抓和％⑶中的至少一個。第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224可包括例如II隊1』、1乂、％⑶、II八1和II八中的至少一個，并且第一上部金屬柵電極126和第二上部金屬柵電極226可包括例如八1和I中的至少一個。
[0092]第一源極/漏極130可形成在第一金屬柵電極120的每一側(cè)上，并且第二源極/漏極230可形成在第二金屬柵電極220的每一側(cè)上。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，第一源極/漏極130和第二源極/漏極230分別形成在第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30中，但是本發(fā)明構(gòu)思的多個方面不限于此。也就是說，第一源極/漏極130和第二源極/漏極230可例如從襯底10的頂表面突出。
[0093]現(xiàn)在將參照圖1和圖3描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第二示例性實施例的半導(dǎo)體器件2。以下描述將集中于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第一和第二示例性實施例之間的差別。
[0094]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第二示例性實施例的半導(dǎo)體器件沿著圖1的線八-八、8-8和0(:截取的剖視圖。
[0095]參照圖3，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第二示例性實施例的半導(dǎo)體器件2還包括形成在第一有源區(qū)20與第一金屬柵電極120之間的溝道層115。詳細(xì)地說，溝道層115形成在第一有源區(qū)20與第一柵極介質(zhì)層110之間。
[0096]溝道層115可包括用于形成第一有源區(qū)20的材料，也就是說，與襯底10不同的材料。由于？10310？形成在第一有源區(qū)20與第一金屬柵電極120的交叉位置，因此溝道層115可包括能夠提高空穴的遷移率的材料。
[0097]為了提高溝道層115中的空穴的遷移率，溝道層115可受到從第一有源區(qū)20施加的壓應(yīng)力。例如，溝道層115可包括晶格常數(shù)比第一有源區(qū)20的晶格常數(shù)更大的材料，以施加這種應(yīng)力。
[0098]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第二示例性實施例的半導(dǎo)體器件2中，襯底10可為硅襯底。因為襯底10是硅襯底，所以第一有源區(qū)20還可包括硅。因此，溝道層115可包括晶格常數(shù)比硅(31)的晶格常數(shù)更大的鍺化硅(3 1(?)。也就是說，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，溝道層115可為鍺化硅溝道層。
[0099]下文中，將參照圖1和圖4描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第三示例性實施例的半導(dǎo)體器件3。以下描述將集中于第一和第三示例性實施例之間的差別。
[0100]圖4是示出根據(jù)第三示例性實施例的半導(dǎo)體器件沿著圖1的線八取的剖視圖。
[0101]參照圖4，根據(jù)第三示例性實施例的半導(dǎo)體器件3形成在襯底10上，并且還包括層間介質(zhì)層80，該層間介質(zhì)層80包括溝槽85。
[0102]溝槽85與第一有源區(qū)20、場區(qū)40和第二有源區(qū)30交叉。第一柵極介質(zhì)層110和第二柵極介質(zhì)層210形成在溝槽85的底表面上。然而，第一柵極介質(zhì)層110和第二柵極介質(zhì)層210不形成在溝槽85的側(cè)壁上。
[0103]層間介質(zhì)層80可包括例如低&材料、氧化物、氮化物和氮氧化物中的至少一個。低垃材料可包括例如可流動氧化物([(^)、東燃的娃氮燒“011611 811828116, 1032),未摻雜娃酸鹽玻璃⑴$)、硼硅酸鹽玻璃(8%)、磷硅酸鹽玻璃$3?、硼磷硅酸鹽玻璃、等離子體增強四乙基正硅酸鹽$￡-1203)、氟硅酸鹽玻璃$3?、高密度等離子體(冊?)氧化物、等離子體增強氧化物(卩即幻、可流動和它們的組合。
[0104]柵極結(jié)構(gòu)50可通過填充溝槽85而形成在層間介質(zhì)層80中。形成在溝槽85中的柵極結(jié)構(gòu)50的頂表面與層間介質(zhì)層80共面?？赏ㄟ^填充溝槽85的第一部分(圖17的85?)形成第一金屬柵電極120，并且可通過填充溝槽85的第二部分(圖17的856)形成第二金屬柵電極220。第二金屬柵電極220不包括？型功函數(shù)調(diào)整層122。
[0105]第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224通過？型功函數(shù)調(diào)整層122彼此分離，并且第一上部金屬柵電極126和第二上部金屬柵電極226也彼此分離。
[0106]？型功函數(shù)調(diào)整層122可包括彼此連接的第一部分122^1、第二部分1226和第三部分。？型功函數(shù)調(diào)整層122的第一部分1223可沿著溝槽85的底表面(也就是說，沿著襯底10和第一柵極介質(zhì)110)形成，？型功函數(shù)調(diào)整層122的第三部分可沿著溝槽85的側(cè)壁形成，并且沿著襯底10的法向延伸的？型功函數(shù)調(diào)整層122的第二部分1226可形成在場區(qū)40上。也就是說，？型功函數(shù)調(diào)整層122的第二部分1226不沿著溝槽85的側(cè)壁和底表面形成，并從與場區(qū)40重疊的溝槽85的底表面的給定部分II突出。？型功函數(shù)調(diào)整層122的第二部分1226在第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30之間沿著襯底10的法向突出。
[0107]第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224通過？型功函數(shù)調(diào)整層122的第二部分1226彼此分離。也就是說，？型功函數(shù)調(diào)整層122的第二部分1226介于第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224之間。同樣地，第一上部金屬柵電極126和第二上部金屬柵電極226通過？型功函數(shù)調(diào)整層122的第二部分1226彼此分離。雖然第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224通過？型功函數(shù)調(diào)整層122彼此分離，但是因為？型功函數(shù)調(diào)整層122包括導(dǎo)電性材料，所以第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224彼此電連接。
[0108]在根據(jù)第三不例性實施例的半導(dǎo)體器件3中，第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220之間的接觸表面II由？型功函數(shù)調(diào)整層122的第二部分1226限定。
[0109]第一下部金屬柵電極124可沿著？型功函數(shù)調(diào)整層122形成，并且第一上部金屬柵電極126可通過填充由第一下部金屬柵電極124限定的空間形成。第二下部金屬柵電極224可沿著溝槽85的側(cè)壁和底表面以及？型功函數(shù)調(diào)整層122的第二部分1226形成，并且第二上部金屬柵電極226可通過填充由第二下部金屬柵電極224限定的空間形成。
[0110]現(xiàn)在將參照圖1和圖5描述根據(jù)第四示例性實施例的半導(dǎo)體器件4。以下描述將集中于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第一和第五示例性實施例之間的差異。
[0111]圖5是示出根據(jù)第五示例性實施例的半導(dǎo)體器件沿著圖1的線八取的剖視圖。
[0112]參照圖5，柵極介質(zhì)層110和210沿著溝槽85的側(cè)壁和底表面形成。也就是說，形成在襯底10與第一金屬柵電極120之間的第一柵極介質(zhì)層110和形成在襯底10與第二金屬柵電極220之間的第二柵極介質(zhì)層210沿著溝槽85的側(cè)壁和底表面形成。
[0113]？型功函數(shù)調(diào)整層122通常沿著溝槽85的側(cè)壁和底表面形成，也就是說，沿著第一柵極介質(zhì)層110形成，并沿著襯底10的法向延伸，而不包括形成在場區(qū)40上的部分。因此，第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224沿著溝槽85的側(cè)壁和底表面形成，并隨后彼此直接連接。
[0114]第一上部金屬柵電極126和第二上部金屬柵電極226通過填充溝槽85形成，并隨后彼此直接連接。
[0115]接著，將參照圖6和圖7描述根據(jù)第五示例性實施例的半導(dǎo)體器件。
[0116]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第五和第六示例性實施例的半導(dǎo)體器件的透視圖，并且圖7是示出根據(jù)第五示例性實施例的半導(dǎo)體器件沿著圖6的線0-03-2和截取的剖視圖。為了使解釋簡潔和清楚，圖6中未示出層間介質(zhì)層80。
[0117]圖6所示的第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70對應(yīng)于圖1所示的第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30，并且這里將不詳細(xì)重復(fù)對它們的解釋。
[0118]參照圖6和圖7，根據(jù)第五示例性實施例的半導(dǎo)體器件可包括襯底10、第一鰭型有源圖案60、第二鰭型有源圖案70、柵極結(jié)構(gòu)50、第一提升的源極/漏極135、第二提升的源極/漏極235和層間介質(zhì)層80。
[0119]第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70彼此鄰近，其含義為，雖然場區(qū)40位于它們之間(并且因此，在這種含義下，它們彼此并不相鄰)，但沒有有源圖案位于它們之間，并且第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70可沿著第二方向082縱長地平行延伸。第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70可為襯底10的一部分，并且可包括從襯底10生長的外延層。
[0120]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，第一鰭型有源圖案60是？103形成區(qū)，并且第二鰭型有源圖案70是匪03形成區(qū)。當(dāng)?shù)谝祸捫陀性磮D案60和第二鰭型有源圖案70包括從襯底10生長的外延層時，第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70可包括單個元件半導(dǎo)體，諸如硅或鍺?？商鎿Q地，第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70可包括化合物半導(dǎo)體，例如，族化合物半導(dǎo)體或1114族化合物半導(dǎo)體。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，族化合物半導(dǎo)體可為例如包括碳(0、硅(31)、鍺
(60)和錫(?)中的至少兩種元素或摻雜有IV族元素的化合物的二元化合物或三元化合物。III；族化合物半導(dǎo)體可包括例如通過將鋁(八1),鎵((?)和銦(?)中的至少一種II
I族元素與磷(巧、砷(^)和銻(?)中的至少一種卩族元素組合制備的二元化合物、三元化合物或四元化合物。
[0121]場區(qū)40可形成在第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70之間并同時與第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70直接接觸。另外，場區(qū)40可形成為接觸第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70的一部分。也就是說，第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70可從場區(qū)40突出。因為場區(qū)40使形成在第一鰭型有源圖案60上的器件與形成在第二鰭型有源圖案70上的器件電分離，所以場區(qū)40可為隔離層。
[0122]柵極結(jié)構(gòu)50可形成為與第一鰭型有源圖案60、場區(qū)40和第二鰭型有源圖案70交叉。柵極結(jié)構(gòu)50可沿著第一方向081延伸。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，柵極結(jié)構(gòu)50包括形成在第一鰭型有源圖案60上的作為？型金屬柵電極的第一金屬柵電極120和形成在第二鰭型有源圖案70上的作為=型金屬柵電極的第二金屬柵電極220。第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220彼此直接接觸。
[0123]？型？1研^110？可形成在第一鰭型有源圖案60與柵極結(jié)構(gòu)50的交叉位置，并且II型？1研^11011可形成在第二鰭型有源圖案70與柵極結(jié)構(gòu)50的交叉位置。
[0124]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，第一金屬柵電極120包括沿著從場區(qū)40突出的第一鰭型有源圖案60依次形成的？型功函數(shù)調(diào)整層122和第一下部金屬柵電極124以及填充溝槽85的一部分的第一上部金屬柵電極126。第二金屬柵電極220包括沿著從場區(qū)40突出的第二鰭型有源圖案70形成的第二下部金屬柵電極224和填充溝槽85的其余部分的第二上部金屬柵電極226。然而，在示例性實施例中，第二金屬柵電極220不包括？型功函數(shù)調(diào)整層122。
[0125]沿著第一鰭型有源圖案60形成的第一下部金屬柵電極124和沿著第二鰭型有源圖案70形成的第二下部金屬柵電極224延伸至場區(qū)40上，并隨后彼此直接連接。另外，第一上部金屬柵電極126和第二上部金屬柵電極226也彼此直接連接。
[0126]第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220之間的接觸表面II可由第一金屬柵電極120的1)型功函數(shù)調(diào)整層122限定?？谛凸瘮?shù)調(diào)整層122與場區(qū)40的重疊寬度是第一寬度II，并且？型功函數(shù)調(diào)整層122與場區(qū)40的非重疊寬度是第二寬度12，第二寬度評2大于第一寬度II。因此，第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220之間的接觸表面II布置為更靠近第一鰭型有源圖案60(與第二鰭型有源圖案70相比)。
[0127]也就是說，第一金屬柵電極120與場區(qū)40的重疊寬度II小于第二金屬柵電極220與場區(qū)40的重疊寬度12。因此，第一金屬柵電極120不與場區(qū)40的中心線1重疊，該中心線1與第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70等距地間隔開。
[0128]第一柵極介質(zhì)層110可形成在柵極結(jié)構(gòu)50與第一鰭型有源圖案60之間，并且第二柵極介質(zhì)層210可形成在柵極結(jié)構(gòu)50與第二鰭型有源圖案70之間。第一柵極介質(zhì)層110和第二柵極介質(zhì)層210可通過接觸表面II限定，并且可形成在第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70之間的場區(qū)40上。第一柵極介質(zhì)層110和第二柵極介質(zhì)層210可包括高V介質(zhì)層。
[0129]第一提升的源極/漏極135可在柵極結(jié)構(gòu)50的兩側(cè)形成在第一鰭型有源圖案60上。因為？103晶體管形成在第一鰭型有源圖案60上，因此第一提升的源極/漏極135可包括壓應(yīng)力材料。例如，當(dāng)?shù)谝祸捫陀性磮D案60包括硅時，壓應(yīng)力材料可為晶格常數(shù)比硅
(81)的晶格常數(shù)更大的材料，例如，31(^6。
[0130]第二提升的源極/漏極235可在柵極結(jié)構(gòu)50的兩側(cè)形成在第二鰭型有源圖案70上。因為匪03晶體管形成在第二鰭型有源圖案70上，所以第二提升的源極/漏極235可包括與第二鰭型有源圖案70的材料相同的材料，或拉應(yīng)力材料。例如，當(dāng)?shù)诙捫陀性磮D案70包括硅時，第二提升的源極/漏極235可為硅或晶格常數(shù)比硅(31)的晶格常數(shù)更小的材料，例如，31。。
[0131]第一提升的源極丨漏極135和第二提升的源極丨漏極235可具有多種形狀。例如，第一提升的源極/漏極135和第二提升的源極/漏極235可具有菱形、圓形或矩形形狀。在圖6中，第一提升的源極/漏極135和第二提升的源極/漏極235的形狀為菱形(或五邊形或六邊形)形狀。
[0132]下文中，將參照圖6和圖8描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第六示例性實施例的半導(dǎo)體器件。以下描述將集中于第五和第六示例性實施例之間的差異。
[0133]圖8是示出根據(jù)第六示例性實施例的半導(dǎo)體器件沿著圖6的線0-03-2和截取的剖視圖。
[0134]參照圖8，根據(jù)第六示例性實施例的半導(dǎo)體器件6還包括形成在第一鰭型有源圖案60和第一金屬柵電極120之間的溝道層115。
[0135]溝道層115可包括與用于形成第一鰭型有源圖案60的材料不同的材料。當(dāng)?shù)谝祸捫陀性磮D案60是硅元素半導(dǎo)體時，溝道層115可包括晶格常數(shù)比硅(31)的晶格常數(shù)更大的材料。例如，溝道層115可包括晶格常數(shù)比硅(31)的晶格常數(shù)更大的鍺化硅(31(?)。也就是說，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，溝道層115可為鍺化硅溝道層。
[0136]溝道層115可沿著第一鰭型有源圖案60的至少一部分形成。例如，溝道層115可沿著從場區(qū)40突出的第一鰭型有源圖案60形成，并且可僅延伸至場區(qū)40。
[0137]下文中，將參照圖9和圖10描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第七示例性實施例的半導(dǎo)體器件。以下描述將集中于第五和第七示例性實施例之間的差異。
[0138]圖9是示出根據(jù)第七示例性實施例的半導(dǎo)體器件的透視圖，并且圖10是示出根據(jù)第七示例性實施例的半導(dǎo)體器件沿著圖9的線0-03-2和截取的剖視圖。為了描述清楚和簡潔起見，層間介質(zhì)層80未示于圖9中。
[0139]參照圖9和圖10，第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224通過？型功函數(shù)調(diào)整層122在空間上彼此分離。也就是說，？型功函數(shù)調(diào)整層122的一部分介于第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224之間。
[0140]？型功函數(shù)調(diào)整層122可沿著第一鰭型有源圖案60和場區(qū)40的一部分形成。延伸至場區(qū)40上的？型功函數(shù)調(diào)整層122的寬度是第一寬度II。在與第一鰭型有源圖案60間隔第一寬度II的部分，？型功函數(shù)調(diào)整層122包括沿著第一鰭型有源圖案60突出的方向延伸的部分。也就是說，？型功函數(shù)調(diào)整層122包括在第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70之間從場區(qū)40突出的部分。第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224通過該突出部分彼此分離。
[0141]？型功函數(shù)調(diào)整層122變成第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224之間的隔離膜。因為？型功函數(shù)調(diào)整層122包括導(dǎo)電性材料，所以第一下部金屬柵電極124和第二下部金屬柵電極224彼此電連接。
[0142]圖11和圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第八示例性實施例的半導(dǎo)體器件的電路圖和布局圖。
[0143]參照圖11和圖12，根據(jù)第八示例性實施例的半導(dǎo)體器件8可包括在電源節(jié)點乂⑶與地節(jié)點I 8之間并聯(lián)連接的一對變換器I附1和I附2，和連接至變換器I附1和I附2的輸出節(jié)點的第一通道晶體管和第二通道晶體管？32。第一通道晶體管？31和第二通道晶體管？32可連接至位線81和互補位線803。第一通道晶體管？31和第二通道晶體管？32的柵極可連接至字線孔。
[0144]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，第一變換器I附1包括彼此串聯(lián)地連接的第一上拉晶體管叩1和第一下拉晶體管？01，并且第二變換器I附2包括彼此串聯(lián)地連接的第二上拉晶體管？似和第二下拉晶體管？02。例如，第一上拉晶體管？仍和第二上拉晶體管？似可為？103晶體管，并且第一下拉晶體管？01和第二下拉晶體管？02可為匪03
晶體管。
[0145]為了構(gòu)成門閂電路，第一變換器I附1的輸入節(jié)點可連接至第二變換器I附2的輸出節(jié)點，并且第二變換器I附2的輸入節(jié)點可連接至第一變換器I附1的輸出節(jié)點。
[0146]參照圖11和圖12，彼此間隔開的第三有源區(qū)310、第四有源區(qū)320、第五有源區(qū)330和第六有源區(qū)340，可沿著一方向(例如，圖12的上下方向)縱長地延伸。與第三有源區(qū)310和第六有源區(qū)340相比，第四有源區(qū)320和第五有源區(qū)310的延伸長度可更短。
[0147]另外，第一柵電極351、第二柵電極352、第三柵電極353和第四柵電極354形成為沿著另一方向(例如，圖12的左右方向)延伸以與第三有源區(qū)310至第六有源區(qū)340交叉。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，第一柵電極351與第三有源區(qū)310和第四有源區(qū)320完全交叉(也就是說，第一柵電極351按照完全跨越第三有源區(qū)310和第四有源區(qū)320的全寬度延伸)而與第五有源區(qū)330的末端部分重疊。第三柵電極353與第六有源區(qū)340和第五有源區(qū)330完全交叉(也就是說，第三柵電極353按照完全跨越第五有源區(qū)330和第六有源區(qū)340的全寬度延伸)而與第四有源區(qū)320的末端部分重疊。第二柵電極352和第四柵電極354分別形成為與第三有源區(qū)310和第六有源區(qū)340交叉。
[0148]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，第一上拉晶體管？仍限定在第一柵電極351與第四有源區(qū)320的交叉位置附近，第一下拉晶體管？01限定在第一柵電極351與第三有源區(qū)310的交叉位置附近，并且第一通道晶體管？31限定在第二柵電極352與第三有源區(qū)310的交叉位置附近。第二上拉晶體管？似限定在第三柵電極353與第五有源區(qū)330的交叉位置附近，第二下拉晶體管？02限定在第三柵電極353與第六有源區(qū)340的交叉位置附近，并且第二通道晶體管？32限定在第四柵電極354與第六有源區(qū)340的交叉位置附近。
[0149]雖然沒有具體地示出，但是源極/漏極可形成在第一柵電極351至第四柵電極354與第三至第六有源區(qū)310、320、330和340的對應(yīng)交叉位置的相對側(cè)部。
[0150]另外，可形成多個觸點350。
[0151]另外，共享觸點361同時連接第四有源區(qū)320、第三柵極線353和布線371。共享觸點362也可同時連接第五有源區(qū)330、第一柵極線351和布線372。
[0152]在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，第一柵電極351和第三柵電極353可對應(yīng)于圖1至圖10所示的柵極結(jié)構(gòu)50，第四有源區(qū)320和第五有源區(qū)330可對應(yīng)于圖1至圖10所示的第一有源區(qū)20和第一鰭型有源圖案60，并且第三有源區(qū)310和第六有源區(qū)340可對應(yīng)于圖1至圖10所示的第二有源區(qū)30和第二鰭型有源圖案70。
[0153]圖13是包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的半導(dǎo)體器件的電子系統(tǒng)的框圖。
[0154]電子系統(tǒng)1100可包括控制器1110、輸入/輸出裝置(1 / 0)1120,^^^1130,^口 1140和總線1150?？刂破?110、I / 01120、存儲器1130和/或接口 1140可通過總線1150彼此連接。總線1150對應(yīng)于數(shù)據(jù)通過其移動的路徑。
[0155]控制器1110可包括微處理器、數(shù)字信號處理器、微控制器和能夠與這些元件的那些用法相似地使用的邏輯元件中的至少一個。I / 01120可包括小鍵盤、鍵盤、顯示裝置等。存儲器1130可存儲數(shù)據(jù)和/或命令。接口 1140可執(zhí)行將數(shù)據(jù)發(fā)送至通信網(wǎng)絡(luò)或從通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)的功能。接口 1140可以是有線或無線的。例如，接口 1140可包括天線或有線/無線收發(fā)器等。雖然未示出，但是電子系統(tǒng)1100還可包括作為工作存儲器的高速0狀1和/或3狀1，以改進(jìn)控制器1110的操作。例如，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的半導(dǎo)體器件可設(shè)置在存儲器1130中，或者可設(shè)置在控制器1110或I / 01120的一些組件中。
[0156]電子系統(tǒng)1100可應(yīng)用于便攜式電子裝置，諸如個人數(shù)字助理$04)、便攜式計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板電腦、無線電話、移動電話、數(shù)字音樂播放器、存儲卡或者能夠在無線環(huán)境中發(fā)送和/或接收信息的任何類型的電子裝置。
[0157]圖14和圖15示出了可采用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的半導(dǎo)體器件的示例性半導(dǎo)體系統(tǒng)。圖14示出了其中將根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的半導(dǎo)體器件應(yīng)用于平板？的示例，并且圖15示出了其中將根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的半導(dǎo)體器件應(yīng)用于筆記本計算機(jī)的示例。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的半導(dǎo)體器件也可應(yīng)用于本文中未示出的其它I (:裝置。
[0158]下文中，將參照圖1、圖4和圖16至圖21描述制造根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第三示例性實施例的半導(dǎo)體器件的方法。
[0159]圖16至圖21示出了在制造根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第三示例性實施例的半導(dǎo)體器件的方法中的中間工序。
[0160]參照圖1和圖16，制備襯底10，襯底10包括第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30和場區(qū)40。場區(qū)40布置在第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30之間并同時與第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30直接接觸。場區(qū)40具有與第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30等距間隔開的中心線010
[0161]場區(qū)40可形成為淺溝槽隔離(311)，但本發(fā)明構(gòu)思的各方面不限于此。
[0162]在該示例性實施例中，因為第一有源區(qū)20是？103形成區(qū)并且第二有源區(qū)30是匪03形成區(qū)，所以II型雜質(zhì)和？型雜質(zhì)可分別摻入第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30中，以實現(xiàn)？103和匪03。
[0163]與第一有源區(qū)20、場區(qū)40和第二有源區(qū)30交叉的偽柵極結(jié)構(gòu)114和214和柵極前介質(zhì)層110？形成在襯底10上。因為柵極前介質(zhì)層110？和偽柵極結(jié)構(gòu)114和214通過相同的圖案化工藝形成，所以柵極前介質(zhì)層110？沿著襯底10的頂表面形成。
[0164]偽柵極結(jié)構(gòu)114和214包括與第一有源區(qū)20交叉的第一偽柵電極114和與第二有源區(qū)30交叉的第二偽柵電極214。
[0165]柵極前介質(zhì)層110？可包括例如二氧化硅(31(?)層、氮氧化硅(310⑷層和它們的組合之一，或者可包括例如高&介質(zhì)層。將參照柵極前介質(zhì)層110？包括高&介質(zhì)層的情況來描述制造根據(jù)第三示例性實施例的半導(dǎo)體器件的方法。
[0166]偽柵極結(jié)構(gòu)114和214可例如包括硅。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的示例性實施例中，偽柵極結(jié)構(gòu)114和214可包括多晶硅(1301731)、非晶硅(￡1-31)和它們的組合之一。第一偽柵電極114可為未摻雜的或者可摻雜有相似的雜質(zhì)。
[0167]在形成柵極前介質(zhì)層110？和偽柵極結(jié)構(gòu)114和214之后，第一源極/漏極130可形成在第一偽柵電極114的兩側(cè)，并且第二源極/漏極230可形成在第二偽柵電極214的兩側(cè)。
[0168]接著，層間介質(zhì)層80可形成在襯底10上，層間介質(zhì)層80覆蓋偽柵極結(jié)構(gòu)114和214、第一有源區(qū)20、場區(qū)40和第二有源區(qū)30。層間介質(zhì)層80可包括例如低&材料層、氧化物層、氮化物層和氮氧化物層中的至少一個。
[0169]接著，可平面化層間介質(zhì)層80以暴露出偽柵極結(jié)構(gòu)114和214的頂表面。在平面化過程中，可使用例如化學(xué)機(jī)械拋光((^?)工藝。
[0170]參照圖17，溝槽85的與場區(qū)40的一部分和第一有源區(qū)20交叉的第一部分853可通過去除第一偽柵電極114而形成在層間介質(zhì)層80中。場區(qū)40和第一有源區(qū)20沒有通過溝槽85的第一部分853暴露出來。
[0171〕 溝槽85的第一部分853是溝槽85的與場區(qū)40和第一有源區(qū)20交叉的那一部分，也就是說，是與場區(qū)40的一部分和第一有源區(qū)20重疊的那部分。
[0172]溝槽85的第一部分853的側(cè)壁之一對應(yīng)于第二偽柵電極214。
[0173]溝槽85的與場區(qū)40重疊的第一部分853的寬度對應(yīng)于第一寬度II。因此，第二偽柵電極214與場區(qū)40之間的重疊寬度對應(yīng)于第二寬度12。第一寬度II與第二寬度12之和等于場區(qū)40的寬度胃。
[0174]因為溝槽85的與場區(qū)40重疊的第一部分853的寬度II小于第二偽柵電極214的與場區(qū)40重疊的寬度12，所以溝槽85的第一部分853可不與場區(qū)40的中心線IX重疊，也就是說，可不到達(dá)場區(qū)40的中心線1。
[0175]可通過蝕刻(例如干法蝕刻)去除第一偽柵電極114。
[0176]參照圖18，導(dǎo)電層122？可沿著層間介質(zhì)層80的頂表面、溝槽85的第一部分853的側(cè)壁和底表面以及第二偽柵電極214的頂表面形成。也就是說，導(dǎo)電層122？覆蓋第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30和場區(qū)40。
[0177]例如，導(dǎo)電層122？可包括層和I抓層中的至少一個，并且可通過例如化學(xué)氣相沉積(￠^0)或原子層沉積010)形成。
[0178]接著，犧牲層123可形成為填充具有導(dǎo)電層122？的溝槽85的第一部分85^犧牲層123還可形成在層間介質(zhì)層80和第二偽柵電極214上，并同時填充溝槽85的第一部分85^犧牲層123可包括具有良好間隙填充能力的材料。
[0179]參照圖19，平面化犧牲層123和導(dǎo)電層122？，以暴露出層間介質(zhì)層80的頂表面和第二偽柵電極214的頂表面。結(jié)果，？型功函數(shù)調(diào)整層122可沿著溝槽85的第一部分85^的側(cè)壁和底表面形成。
[0180]可通過去除場區(qū)40的一部分(所述部分具有第二寬度12)以及導(dǎo)電層122？的與第二有源區(qū)30重疊的一部分來形成？型功函數(shù)調(diào)整層122。
[0181]形成在柵極前介質(zhì)層110？上的]3型功函數(shù)調(diào)整層122延伸至場區(qū)40上，并同時與第一有源區(qū)20交叉。？型功函數(shù)調(diào)整層122與場區(qū)40之間重疊寬度等于溝槽85的與場區(qū)40重疊的第一部分853的第一寬度II。因此，？型功函數(shù)調(diào)整層122可不與場區(qū)40的中心線1重疊，也就是說，可不到達(dá)場區(qū)40的中心線1。
[0182]在形成？型功函數(shù)調(diào)整層122之后，可去除填充溝槽85的第一部分85^的犧牲層123的其余部分。
[0183]參照圖20，通過去除第二偽柵電極214，可在層間介質(zhì)層80中形成布置在溝槽85的第一部分853附近的溝槽85的第二部分85匕溝槽85的第二部分856與場區(qū)40的不與？型功函數(shù)調(diào)整層122重疊的其余部分和第二有源區(qū)30交叉。場區(qū)40和第二有源區(qū)30沒有通過溝槽85的第二部分856暴露出來。
[0184]溝槽85的第二部分856的側(cè)壁之一對應(yīng)于？型功函數(shù)調(diào)整層122的第二部分122匕在第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30之間，？型功函數(shù)調(diào)整層122的第二部分1226沿著垂直于襯底10的方向突出。
[0185]溝槽85的與場區(qū)40重疊的第二部分856的寬度對應(yīng)于第二偽柵電極214的與場區(qū)40重疊的第二寬度評2。
[0186]可通過蝕刻(例如，干法蝕刻或濕法蝕刻)去除第二偽柵電極214。
[0187]參照圖21，第一電極層12知可沿著層間介質(zhì)層80的頂表面、？型功函數(shù)調(diào)整層122的頂表面以及溝槽85的第二部分856的側(cè)壁和底表面形成。
[0188]在形成第一電極層12知之后，第二電極層126？可形成在第一電極層12知上，第二電極層126？填充溝槽85的第一部分853和溝槽85的第二部分85匕第二電極層126？也可沿著層間介質(zhì)層80的頂表面形成，同時填充溝槽85的第一部分853和溝槽85的第二部分85匕
[0189]第一電極層12知可包括例如II隊I抓、1乂、％⑶、II八1和II八中的至少一個，并且第二電極層126？可包括例如八1和I中的至少一個。
[0190]參照圖4，平面化第一電極層12知和第二電極層126？，以暴露出層間介質(zhì)層80的頂表面。結(jié)果，形成柵極結(jié)構(gòu)50，柵極結(jié)構(gòu)50與第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30和場區(qū)40交叉。
[0191]在該示例性實施例中，柵極結(jié)構(gòu)50包括彼此直接接觸的第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220。柵極結(jié)構(gòu)50包括第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220之間的接觸表面II。接觸表面II可由]3型功函數(shù)調(diào)整層122限定。
[0192]另外，第一金屬柵電極120可不與場區(qū)40的中心線1重疊，也就是說，可不到達(dá)場區(qū)40的中心線1。因此，第一金屬柵電極120和第二金屬柵電極220之間的接觸表面II布置為更加靠近第一有源區(qū)20 (與第二有源區(qū)30相比)。
[0193]下文中，將參照圖1、圖5、圖16和圖22至圖25描述制造根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第四示例性實施例的半導(dǎo)體器件的方法。
[0194]圖22至圖25示出了在制造根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第四示例性實施例的半導(dǎo)體器件的方法中的中間工序。
[0195]參照圖16和圖22，通過去除與第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30和場區(qū)40交叉的偽柵極結(jié)構(gòu)114和214和柵極前介質(zhì)層110？，可在層間介質(zhì)層80中形成溝槽85。
[0196]將參照柵極前介質(zhì)層110？為偽柵極介質(zhì)層的情況描述制造根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第四示例性實施例的半導(dǎo)體器件的方法。
[0197]溝槽85與第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30和場區(qū)40交叉，并且暴露出第一有源區(qū)20和第二有源區(qū)30。
[0198]參照圖23，沿著層間介質(zhì)層80的頂表面和溝槽85的側(cè)壁和底表面依次形成介質(zhì)層111和導(dǎo)電層122？。
[0199]介質(zhì)層111和導(dǎo)電層122？覆蓋第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30和場區(qū)40。
[0200]介質(zhì)層111可包括高&材料，并且導(dǎo)電層122？可包括能夠控制]3103的功函數(shù)的材料。
[0201]參照圖24，通過去除導(dǎo)電層122？的一部分，可在場區(qū)40和第一有源區(qū)20上形成預(yù)？型功函數(shù)調(diào)整層121。預(yù)？型功函數(shù)調(diào)整層121可與場區(qū)40和第一有源區(qū)20重疊。
[0202]預(yù)]3型功函數(shù)調(diào)整層121的與場區(qū)40重疊的寬度是第一寬度II。預(yù)]3型功函數(shù)調(diào)整層121可不與場區(qū)40的中心線1重疊，也就是說，可不到達(dá)場區(qū)40的中心線1。
[0203]通過例如濕法蝕刻或干法蝕刻可去除導(dǎo)電層122？的一部分。
[0204]參照圖25，可沿著層間介質(zhì)層80的頂表面和溝槽85的側(cè)壁和底表面形成第一導(dǎo)電層12知。
[0205]接著，填充溝槽85的第二導(dǎo)電層126？可形成在第一導(dǎo)電層12知上。第二導(dǎo)電層126^還形成在層間介質(zhì)層80的頂表面上。
[0206]返回參照圖5，通過平面化工藝去除形成在層間介質(zhì)層80的頂表面上的介質(zhì)層111、預(yù)？型功函數(shù)調(diào)整層121、第一導(dǎo)電層12知和第二導(dǎo)電層126？。結(jié)果，形成了與第一有源區(qū)20、第二有源區(qū)30和場區(qū)40交叉的柵極結(jié)構(gòu)50。
[0207]下文中，將參照圖6、圖7和圖26至圖30描述制造根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第五示例性實施例的半導(dǎo)體器件的方法。
[0208]圖26至圖30示出了在制造根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的原理的第五示例性實施例的半導(dǎo)體器件的方法中的中間工序。
[0209]參照圖26，彼此鄰近的第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70形成在襯底10上。
[0210]場區(qū)40可形成在第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70之間，并同時與第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70直接接觸。場區(qū)40可形成為與第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70的一部分接觸。場區(qū)40包括與第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70等距間隔開的中心線1。
[0211]第一鰭型有源圖案60是1)型？1研^1形成區(qū)，并且第二鰭型有源圖案70是II型形成區(qū)。
[0212]接著，偽柵極介質(zhì)層112和212以及與第一鰭型有源圖案60、場區(qū)40和第二鰭型有源圖案70交叉的偽柵極結(jié)構(gòu)114和214形成在襯底10上。
[0213]偽柵極結(jié)構(gòu)114和214包括與第一鰭型有源圖案60交叉的第一偽柵電極114和與第二鰭型有源圖案70交叉的第二偽柵電極214。另外，偽柵極介質(zhì)層112和212包括形成在第一鰭型有源圖案60和第一偽柵電極114之間的第一偽柵極介質(zhì)層112以及形成在第二鰭型有源圖案70和第二偽柵電極214之間的第二偽柵極介質(zhì)層212。
[0214]偽柵極介質(zhì)層112和212可包括二氧化硅，并且偽柵極結(jié)構(gòu)114和214包括多晶娃(￠1017 31),非晶娃(￡1-81)和它們的組合之一。
[0215]接著，在偽柵極結(jié)構(gòu)114和214的兩側(cè)暴露的第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70凹陷。第一提升的源極/漏極135和第二提升的源極/漏極235分別形成在凹陷的第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70上。
[0216]接著，覆蓋偽柵極結(jié)構(gòu)114和214、第一提升的源極/漏極135和第二提升的源極/漏極235的層間介質(zhì)層80可形成在襯底10上。
[0217]接著，可平面化層間介質(zhì)層80，以暴露出偽柵極結(jié)構(gòu)114和214的頂表面。
[0218]參照圖27，依次去除偽柵極結(jié)構(gòu)114和214以及偽柵極介質(zhì)層112和214，從而在層間介質(zhì)層80中形成暴露第一鰭型有源圖案60、場區(qū)40和第二鰭型有源圖案70的溝槽85。
[0219]通過溝槽85暴露出第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70。
[0220]參照圖28，依次形成覆蓋第一鰭型有源圖案60、場區(qū)40和第二鰭型有源圖案70的介質(zhì)層111和導(dǎo)電層122？。
[0221]介質(zhì)層111和導(dǎo)電層122？沿著層間介質(zhì)層80的頂表面、溝槽85的側(cè)壁和底表面以及從場區(qū)40突出的第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70形成。
[0222]參照圖29，通過去除導(dǎo)電層122？的一部分，可在場區(qū)40和第一鰭型有源圖案60上形成預(yù)？型功函數(shù)調(diào)整層121。
[0223]預(yù)？型功函數(shù)調(diào)整層121與場區(qū)40和第一鰭型有源圖案60重疊而不與場區(qū)40的中心線重疊。預(yù)13型功函數(shù)調(diào)整層121與場區(qū)40重疊的寬度對應(yīng)于第一寬度II。
[0224]參照圖30，第一導(dǎo)電層12知可沿著層間介質(zhì)層80的頂表面、溝槽85的側(cè)壁和底表面以及從場區(qū)40突出的第一鰭型有源圖案60和第二鰭型有源圖案70形成。
[0225]接著，填充溝槽85的第二導(dǎo)電層126？可形成在第一導(dǎo)電層12知上。第二導(dǎo)電層126？也形成在層間介質(zhì)層80上。
[0226]返回參照圖7，通過平面化工藝去除形成在層間介質(zhì)層80的頂表面上介質(zhì)層111、預(yù)？型功函數(shù)調(diào)整層121、第一導(dǎo)電層12知和第二導(dǎo)電層126？。結(jié)果，可形成柵極結(jié)構(gòu)50，柵極結(jié)構(gòu)50與第一鰭型有源圖案60、第二鰭型有源圖案70和場區(qū)40交叉。
[0227]雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施例具體示出和描述了本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的前提下，可對本發(fā)明作出各種形式和細(xì)節(jié)上的修改。因此，期望當(dāng)前實施例在所有方面被認(rèn)為是示意性而非限制性的，參照權(quán)利要求而非以上描述來指示本發(fā)明構(gòu)思的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件,包括: 襯底，其包括第一有源區(qū)、第二有源區(qū)和在所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)之間并直接接觸所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)的場區(qū)；以及 柵極結(jié)構(gòu)，其形成在所述襯底上，以跨越所述第一有源區(qū)、所述第二有源區(qū)和所述場區(qū)， 其中所述柵極結(jié)構(gòu)包括彼此直接接觸的P型金屬柵電極和η型金屬柵電極， 其中所述P型金屬柵電極形成在所述第一有源區(qū)上，并且所述η型金屬柵電極形成在所述第二有源區(qū)上，并且 其中所述P型金屬柵電極與所述η型金屬柵電極之間的接觸表面更靠近所述第一有源區(qū)而非所述第二有源區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述場區(qū)具有與所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)等距間隔開的中心線，并且所述P型金屬柵電極沒有延伸至所述中心線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述P型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的P型功函數(shù)調(diào)整層、第一下部金屬柵電極和第一上部金屬柵電極，并且所述η型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的第二下部金屬柵電極和第二上部金屬柵電極，但不包括P型功函數(shù)調(diào)整層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其中所述接觸表面由所述P型功函數(shù)調(diào)整層限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極彼此直接接觸，并且所述第一上部金屬柵電極和所述第二上部金屬柵電極彼此直接接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，還包括層間介質(zhì)層，其形成在所述襯底上并包括與所述第一有源區(qū)、所述場區(qū)和所述第二有源區(qū)交叉的溝槽，其中所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極沿著所述溝槽的側(cè)壁和底表面形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極通過所述P型功函數(shù)調(diào)整層彼此分離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述襯底是硅襯底，并且鍺化硅溝道層設(shè)置在所述第一有源區(qū)與所述P型金屬柵電極之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一有源區(qū)是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器的上拉晶體管形成區(qū)，并且所述第二有源區(qū)是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器的下拉晶體管形成區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)分別是第一鰭型有源圖案和第二鰭型有源圖案。
11.一種半導(dǎo)體器件，包括: 襯底，其包括第一有源區(qū)、第二有源區(qū)和在所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)之間并直接接觸所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)的場區(qū)； 層間介質(zhì)層，其形成在所述襯底上，所述層間介質(zhì)層包括與所述第一有源區(qū)、所述場區(qū)和所述第二有源區(qū)交叉的溝槽；以及 柵極結(jié)構(gòu)，其形成在所述溝槽中，以與所述第一有源區(qū)、所述第二有源區(qū)和所述場區(qū)交叉，所述柵極結(jié)構(gòu)具有與所述層間介質(zhì)層共面地形成的頂表面， 其中所述柵極結(jié)構(gòu)包括彼此接觸的P型金屬柵電極和η型金屬柵電極，并且在所述P型金屬柵電極和所述η型金屬柵電極之間形成接觸表面， 其中所述P型金屬柵電極形成在所述第一有源區(qū)上，并且所述η型金屬柵電極形成在所述第二有源區(qū)上，并且 其中從所述接觸表面至所述第一有源區(qū)的范圍的第一寬度小于從所述接觸表面至所述第二有源區(qū)的范圍的第二寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述P型金屬柵電極和所述η型金屬柵電極彼此直接接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述場區(qū)具有與所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)等距間隔開的中心線，并且所述接觸表面位于所述中心線與所述第一有源區(qū)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述P型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的P型功函數(shù)調(diào)整層、第一下部金屬柵電極和第一上部金屬柵電極，并且所述η型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的第二下部金屬柵電極和第二上部金屬柵電極，但不包括P型功函數(shù)調(diào)整層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，還包括形成在所述襯底與所述P型金屬柵電極之間以及形成在所述襯底與所述η型金屬柵電極之間的柵極介質(zhì)層，并且所述柵極介質(zhì)層沿著所述溝槽的底表面形成，但不形成在所述溝槽的側(cè)壁上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中所述P型功函數(shù)調(diào)整層具有第一部分和第二部分，所述P型功函數(shù)調(diào)整層的第一部分沿著所述柵極介質(zhì)層形成，所述P型功函數(shù)調(diào)整層的第二部分沿著垂直于所述襯底的方向延伸并形成在所述場區(qū)上，并且所述P型功函數(shù)調(diào)整層的第二部分介于所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，還包括形成在所述襯底與所述P型金屬柵電極之間以及形成在所述襯底與所述η型金屬柵電極之間的柵極介質(zhì)層，并且所述柵極介質(zhì)層沿著所述溝槽的側(cè)壁和底表面形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，其中所述P型功函數(shù)調(diào)整層包括TiN和TaN中的至少一個。
19.一種半導(dǎo)體器件，包括: 第一鰭型有源圖案； 鄰近所述第一鰭型有源圖案的第二鰭型有源圖案； 隔離層，其形成在所述第一鰭型有源圖案和所述第二鰭型有源圖案之間并與所述第一鰭型有源圖案和所述第二鰭型有源圖案直接接觸；以及 柵極結(jié)構(gòu)，其與所述第一鰭型有源圖案、所述隔離層和所述第二鰭型有源圖案交叉， 其中所述柵極結(jié)構(gòu)包括彼此直接接觸的P型金屬柵電極和η型金屬柵電極， 其中所述P型金屬柵電極形成在所述第一鰭型有源圖案上，并且所述η型金屬柵電極形成在所述第二鰭型有源圖案上，并且 其中所述P型金屬柵電極與所述η型金屬柵電極之間的接觸表面更靠近所述第一鰭型有源圖案而非所述第二鰭型有源圖案。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體器件，其中所述P型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的P型功函數(shù)調(diào)整層、第一下部金屬柵電極和第一上部金屬柵電極，并且所述η型金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上的第二下部金屬柵電極和第二上部金屬柵電極，但不包括P型功函數(shù)調(diào)整層，并且所述接觸表面由所述P型功函數(shù)調(diào)整層限定。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極彼此直接接觸，并且所述第一上部金屬柵電極和所述第二上部金屬柵電極彼此直接接觸。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一下部金屬柵電極和所述第二下部金屬柵電極通過所述P型功函數(shù)調(diào)整層彼此分離。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一鰭型有源圖案是硅元素半導(dǎo)體，并且鍺化硅溝道層設(shè)置在所述第一鰭型有源圖案與所述P型金屬柵電極之間，其中所述鍺化硅溝道層沿著所述第一鰭型有源圖案的至少一部分形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一鰭型有源圖案包括鍺化硅層和鍺層中的至少一個。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二鰭型有源圖案包括II1-V族化合物半導(dǎo)體層。
26.—種半導(dǎo)體器件,包括: 柵極結(jié)構(gòu)，其形成于在襯底中按次序排列的第一有源區(qū)、場區(qū)和第二有源區(qū)之上；以及 所述柵極結(jié)構(gòu)中的P型金屬柵電極，其從所述第一有源區(qū)朝著所述第二有源區(qū)持續(xù)延伸不到所述第一有源區(qū)與所述第二有源區(qū)之間的距離的一半。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的半導(dǎo)體器件，還包括所述柵極結(jié)構(gòu)中的η型金屬柵電極，其從所述第二有源區(qū)朝著所述第一有源區(qū)持續(xù)延伸大于所述第一有源區(qū)與所述第二有源區(qū)之間的距離的一半。
28.—種半導(dǎo)體器件,包括: 柵極結(jié)構(gòu)，其形成于在襯底中按次序排列的第一有源區(qū)、場區(qū)和第二有源區(qū)之上； 所述柵極結(jié)構(gòu)中的P型金屬柵電極，其從所述第一有源區(qū)持續(xù)延伸；以及 所述柵極結(jié)構(gòu)中的η型金屬柵電極，其從所述第二有源區(qū)持續(xù)延伸，所述η型金屬柵電極和所述P型金屬柵電極布置為增大所述半導(dǎo)體器件的閾值電壓。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的半導(dǎo)體器件，其中所述柵極結(jié)構(gòu)中的P型金屬柵極從所述第一有源區(qū)朝著所述第二有源區(qū)持續(xù)延伸不到所述第一有源區(qū)與所述第二有源區(qū)之間的距離的一半，并且所述柵極結(jié)構(gòu)中的η型金屬柵電極朝著所述第一有源區(qū)延伸超過所述第一有源區(qū)與所述第二有源區(qū)之間的距離的一半。
30.一種存儲器裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求28所述的半導(dǎo)體器件。
【文檔編號】H01L21/336GK104299986SQ201410151913
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】金柱然, 張亨淳, 尹鐘密, 河泰元 申請人:三星電子株式會社