| 主权项 |
一种半导体装置，其包含：一P型半导体层，其形成于一半导体基板之一表面区中；一第一闸极绝缘薄膜，其形成于该P型半导体层上；一第一闸电极，其包括：一第一矽化物薄膜，其形成于该第一闸极绝缘薄膜上，且含有具有一第一镍/矽组合物比率之矽化镍作为一主要组份；一导电薄膜，其形成于该第一矽化物薄膜上；及一第二矽化物薄膜，其形成于该导电薄膜上，且含有具有一第二镍/矽组合物比率之矽化镍作为一主要组份，该第二组合物比率大于该第一组合物比率；及一第一源极区及一第一汲极区，其形成于该P型半导体层中，以在一闸极长度方向上插入该第一闸电极下方之一区域。如请求项1之装置，其中该第一矽化物薄膜含有NiSi2作为该主要组份，且该第二矽化物薄膜含有NiSi、Ni3Si、Ni31Si12及Ni2Si中之一者作为该主要组份。如请求项1之装置，其中该导电薄膜含有钛、钨、铪、钌及一含有钛、钨、铪及钌中之至少两者之合金中之一者。如请求项1之装置，其中该导电薄膜具有3至10 nm之一厚度。如请求项1之装置，其中该第一矽化物薄膜具有一约5 nm之厚度。如请求项1之装置，其中该第一闸极绝缘薄膜含有氧化矽薄膜、氧氮化矽薄膜、氧化铪薄膜、氧化铪矽薄膜、氧氮化铪矽薄膜、氧化铪铝薄膜及氧氮化铪铝薄膜中之一者。一种半导体装置，其包含：一N通道绝缘闸场效电晶体，其包括：一P型半导体层，其形成于一半导体基板之一表面区中；一第一闸极绝缘薄膜，其形成于该P型半导体层上；一第一闸电极，其包括一形成于该第一闸极绝缘薄膜上且含有具有一第一镍/矽组合物比率之矽化镍作为一主要组份之第一矽化物薄膜、一导电薄膜，其形成于该第一矽化物薄膜上，及一形成于该导电薄膜上且含有具有一第二镍/矽组合物比率之矽化镍作为一主要组份之第二矽化物薄膜，该第二组合物比率大于该第一组合物比率；及一第一源极区及一第一汲极区，其形成于该P型半导体层中，以在一闸极长度方向上插入该第一闸电极下方之一区域；及一P通道绝缘闸场效电晶体，其包括：一N型半导体层，其经形成而与该半导体基板之该表面区中之该P型半导体层隔离；一第二闸极绝缘薄膜，其形成于该N型半导体层上；一第二闸电极，其形成于该第二闸极绝缘薄膜上，且包括一含有大致具有该第二组合物比率之矽化镍作为一主要组份之第三矽化物薄膜；及一第二源极区及一第二汲极区，其形成于该N型半导体层中，以在一闸极长度方向上插入该第二闸电极下方之一区域。如请求项7之装置，其中该第一矽化物薄膜含有NiSi2作为该主要组份，且该第二矽化物薄膜及该第三矽化物薄膜中之每一者含有NiSi、Ni3Si、Ni31Si12及Ni2Si中之一者作为该主要组份。如请求项7之装置，其中该导电薄膜含有钛、钨、铪、钌及一含有钛、钨、铪及钌中之至少两者之合金中之一者。如请求项7之装置，其中该导电薄膜具有3至10 nm之一厚度。如请求项7之装置，其中该第一矽化物薄膜具有一约5 nm之厚度。如请求项7之装置，其中该第一闸极绝缘薄膜及该第二闸极绝缘薄膜中之每一者含有氧化矽薄膜、氧氮化矽薄膜、氧化铪薄膜、氧化铪矽薄膜、氧氮化铪矽薄膜、氧化铪铝薄膜及氧氮化铪铝薄膜中之一者。如请求项7之装置，其中该第一闸电极及该第二闸电极具有一大体相同之厚度。一种制造一半导体装置之方法，其包含：在一半导体基板之一表面区中形成彼此隔离之一P型半导体层及一N型半导体层；形成一第一闸电极，其包括一第一矽薄膜、一金属薄膜及一第二矽薄膜，该等薄膜依此次序堆叠于一形成于该P型半导体层上之第一闸极绝缘薄膜上，且形成一第二闸电极，其包括一位于一形成于该N型半导体层上之第二闸极绝缘薄膜上之第三矽薄膜；在该P型半导体层中形成一第一源极区及一第一汲极区，以在一闸极长度方向上插入该第一闸电极下方之一区域；且在该N型半导体层中形成一第二源极区及一第二汲极区，以在一闸极长度方向上插入该第二闸电极下方之一区域；及在该第二矽薄膜及该第三矽薄膜上形成一镍薄膜，且接着执行一热处理以将该第一闸电极转换为一经转换之第一闸电极，该经转换之第一闸电极包括一具有一第一镍/矽组合物比率之第一矽化物薄膜、一导电薄膜及一具有一大于该第一组合物比率之第二镍/矽组合物比率之第二矽化物薄膜，且将该第二闸电极转换为一经转换之第二闸电极，该经转换之第二闸电极包括一大致具有该第二组合物比率之第三矽化物薄膜。如请求项14之方法，其中该金属薄膜含有钛、钨、铪、钌及一含有钛、钨、铪及钌中之至少两者之合金中之一者。如请求项14之方法，其中该金属薄膜系形成为具有3至10 nm之一厚度。如请求项14之方法，其中该第一矽薄膜系形成为具有一约5 nm之厚度。如请求项14之方法，其中该第一闸极绝缘薄膜及该第二闸极绝缘薄膜中之每一者含有氧化矽薄膜、氧氮化矽薄膜、氧化铪薄膜、氧化铪矽薄膜、氧氮化铪矽薄膜、氧化铪铝薄膜及氧氮化铪铝薄膜中之一者。如请求项14之方法，其中该第一闸电极及该第二闸电极系形成为具有一大体相同之厚度。如请求项14之方法，其中该形成该第一闸电极及该第二闸电极包含：在该第一闸极绝缘薄膜及该第二闸极绝缘薄膜上形成一下矽薄膜；在该下矽薄膜上及一除该N型半导体层外之区域上方形成一中间金属薄膜；在该中间金属薄膜及该下矽薄膜之一暴露区上形成一上矽薄膜；除将形成该第一闸电极及该第二闸电极之一区域外，移除该下矽薄膜、该中间金属薄膜及该上矽薄膜，以形成该第一矽薄膜、该金属薄膜、该第二矽薄膜及该第三矽薄膜。 |
