[发明专利]半导体装置及形成其电阻性结构的方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包含：

晶体管，包含栅极电极结构，该栅极电极结构包含第一堆栈材料层和含金属电极材料，该第一堆栈材料层包含高-k栅极介电材料，而该含金属电极材料是在该高-k栅极介电材料上方；以及

电阻器，包含第二堆栈材料层，该第二堆栈材料层包含该高-k介电材料、该含金属电极材料、和形成在该含金属电极材料上方的多晶硅栅极材料，其中，该第一和第二堆栈材料层中的该含金属电极材料具有实质相同的结晶结构。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该含金属电极材料包含钛和氮。

3.如权利要求2所述的半导体装置，其中，该含金属电极材料另包含铝，以形成钛铝氮化物材料。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该第一堆栈材料层包含该多晶硅电极材料。

5.如权利要求4所述的半导体装置，其中，该第一堆栈材料层另包含金属硅化物，该金属硅化物是形成在该多晶硅电极材料的一部分中。

6.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该电阻器另包含接触区域，该接触区域包含金属硅化物、并形成在该堆栈材料层中。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该栅极电极结构的栅极长度大约50纳米或更小。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该含金属电极材料的厚度大约30纳米或更小。

9.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该第一堆栈材料层另包含电极金属，该电极金属是形成在该含金属电极材料上方。

10.如权利要求9所述的半导体装置，其中，该电极金属包含铝。

11.一种形成半导体装置的电阻性结构的方法，该方法包含：

在第一装置区域和第二装置区域上方形成绝缘材料层，该绝缘材料层包含高-k介电材料；

在该绝缘材料层上方形成含钛和氮导电性材料层；

在该含钛和氮导电性材料层上方形成多晶硅层；以及

在该第一装置区域上方形成晶体管的栅极电极结构，并在该半导体装置的该第二装置区域上方形成电阻器结构，该栅极电极结构和该电阻器结构包含该绝缘材料层、该含钛和氮导电性材料层、和该多晶硅层。

12.如权利要求11所述的方法，另包含保存该含钛和氮导电性层的结晶状态，以在该栅极电极结构和该电阻器结构中保持实质相同。

13.如权利要求11所述的方法，其中，形成该含钛和氮导电性材料层包含形成钛铝氮化物层。

14.如权利要求11所述的方法，另包含在该栅极电极结构和该电阻器结构的接触区域中形成金属硅化物。

15.如权利要求11所述的方法，其中，形成该栅极电极结构包含至少以电极金属来替换该多晶硅层，但却保存该电阻器结构中的该多晶硅层。

16.如权利要求11所述的方法，其中，该电阻器结构是形成在设置于该第二装置区域中的隔离区域上方。

17.一种方法，包含：

在半导体装置的隔离结构上方形成电阻性结构，该电阻性结构包含多晶硅半导体材料，该多晶硅半导体材料形成在高-k介电材料和含金属盖体层上方；以及

调整该电阻性结构的电阻，但不劣化该含金属盖体层的结晶状态。

18.如权利要求17所述的方法，另包含形成栅极电极结构，以包含该高-k介电材料和该含金属盖体层。

19.如权利要求17所述的方法，其中，形成该电阻性结构包含形成含钛和氮层，以作为该含金属盖体层。

20.如权利要求19所述的方法，其中，形成该含钛和氮层包含形成含钛、铝和氮层。