半导体装置的替代金属栅极中的功函数金属的选择性生长

摘要

本发明公开一种半导体装置的替代金属栅极中的功函数金属的选择性生长。具体来说，提供P通道场效晶体管(p-FET)及n通道场效晶体管形成(n-FET)于基板上，该p通道场效晶体管与该n通道场效晶体管各具有凹口形成于其中，在各凹口内形成高k层与阻挡层，在n通道场效晶体管的凹口内选择性生长功函数金属(WFM)，其中该高k层、该阻挡层及该功函数金属在该凹口内各被凹陷至所需的高度，且在各凹口内形成金属材料(例如钨)。通过在工艺中早期提供功函数金属的挖槽，降低掩模材料填充到各栅极凹口的风险。此外，该选择性的功函数金属生长增进该金属材料的填充，进而降低该装置中的栅极电阻。

主权项

一种用于形成半导体装置的替代金属栅极的方法，该方法包括:提供一组场效晶体管形成于基板上，该组场效晶体管的各个具有形成于其中的凹口；在该半导体装置上及各该凹口内形成高k层；在该高k层上形成阻挡层；在各该凹口内形成有机电介层；在各该凹口内使该有机电介层凹陷至所需高度；从该半导体装置的顶部选择性到各该凹口内的该有机电介层移除该高k层与该阻挡层；从各该凹口内移除该有机电介层；在该凹口的其中一个内选择性生长功函数金属；以及在各该凹口内形成金属材料。