具有金属栅极的CMOS器件及其形成方法

摘要

一种方法包括形成PMOS器件。该方法包括：在半导体衬底的上方和PMOS区中形成栅极介电层；在栅极介电层的上方和PMOS区中形成第一含金属层；使用含氧工艺气体对PMOS区的第一含金属层实施处理；并且在第一含金属层的上方和PMOS区中形成第二含金属层。第二含金属层具有低于硅的带隙中心功函数的功函数。第一含金属层和第二含金属层形成PMOS器件的栅极。本发明还提供一种具有金属栅极的CMOS器件。

主权项

一种CMOS器件形成方法，包括：形成P‑型金属‑氧化物‑半导体(PMOS)器件，包括：在半导体衬底上方和PMOS区中形成栅极介电层；在所述栅极介电层的上方和所述PMOS区中形成第一含金属层；使用含氧工艺气体对位于所述PMOS区中的所述第一含金属层实施处理；以及在所述第一含金属层上方和所述PMOS区中形成第二含金属层，其中，所述第二含金属层具有低于硅的带隙中心功函数的功函数，并且其中，所述第一含金属层和所述第二含金属层形成所述PMOS器件的栅极，形成n‑型金属‑氧化物‑半导体(NMOS)器件，包括：当执行在所述PMOS区中形成所述栅极介电层的步骤时，同时在NMOS区中形成所述栅极介电层；当执行在所述PMOS区中形成所述第一含金属层的步骤时，同时在所述NMOS区中形成所述第一含金属层；当执行对所述PMOS区中的所述第一含金属层实施处理的步骤时，掩盖所述NMOS区中的所述第一含金属层从而避免处理所述NMOS区中的所述第一含金属层，其中当执行使用含氧工艺气体对所述PMOS区中的所述第一含金属层实施处理的步骤时，所述PMOS区中第一含金属层暴露于所述含氧工艺气体中；以及当执行在所述PMOS区中形成所述第二含金属层的步骤时，同时在所述NMOS区中形成所述第二含金属层，其中，所述NMOS器件的栅极包含所述第一含金属层和所述第二含金属层。