[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底，具有有源区；和

第一晶体管至第三晶体管，在所述衬底的所述有源区上，所述第一晶体管至所述第三晶体管中的每个包括：

在所述衬底上的电介质层，

在所述电介质层上的金属层，和

在所述电介质层和所述金属层之间的阻挡层；和

所述第一晶体管和所述第二晶体管的每个还包括在所述电介质层和所述阻挡层之间的功函数层，

其中所述第三晶体管的所述阻挡层与所述第三晶体管的所述电介质层直接接触，

其中所述第二晶体管的阈值电压大于所述第一晶体管的阈值电压并小于所述第三晶体管的阈值电压，

其中所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每个的所述功函数层包括下功函数层和在所述下功函数层上的上功函数层，以及

其中所述第二晶体管的所述下功函数层的厚度大于所述第一晶体管的所述下功函数层的厚度，以及所述第二晶体管的所述上功函数层的厚度与所述第一晶体管的所述上功函数层的厚度相同。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二晶体管的所述功函数层的厚度大于所述第一晶体管的所述功函数层的厚度。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第三晶体管的所述阻挡层的厚度与所述第二晶体管的所述功函数层的厚度和所述第二晶体管的所述阻挡层的厚度的总和基本上相同。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第三晶体管的所述阻挡层的顶表面在与所述第二晶体管的所述阻挡层的顶表面的水平相同或者比所述第二晶体管的所述阻挡层的顶表面的水平低的水平处。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其中：

所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每个的所述阻挡层包括下阻挡层和在所述下阻挡层上的上阻挡层，以及

所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每个的所述上阻挡层包括与所述第三晶体管的所述阻挡层的材料基本上相同的材料。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其中：

所述第一晶体管至所述第三晶体管中的每个被提供为多个，以及

所述多个第一晶体管中的一个、所述多个第二晶体管中的一个以及所述多个第三晶体管中的一个的所述电介质层还包括功函数控制元素。

7.如权利要求6所述的半导体器件，其中所述多个第一晶体管中的包括所述功函数控制元素的所述一个晶体管的阈值电压低于所述多个第一晶体管中的不包括功函数控制元素的第一晶体管的阈值电压。

8.一种制造半导体器件的方法，该方法包括：

在衬底上限定第一区域至第三区域，使得第一晶体管至第三晶体管将分别形成在所述第一区域至所述第三区域上；

在所述第一区域至所述第三区域上形成第一导电层；

从所述第二区域去除所述第一导电层，然后在所述第一区域至所述第三区域上形成第二导电层；

从所述第一区域去除所述第一导电层和所述第二导电层，然后在所述第一区域至所述第三区域上形成第三导电层；

在所述第三导电层上形成上功函数层；

在所述上功函数层上形成下阻挡层；

从所述第三区域去除所述第一导电层至所述第三导电层、所述上功函数层和所述下阻挡层，然后在所述第一区域至所述第三区域上形成上阻挡层；以及

在所述第一区域至所述第三区域上形成金属层。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一导电层至所述第三导电层由相同的材料形成。

10.如权利要求8所述的方法，其中：

所述第一导电层至所述第三导电层构成下功函数层，所述下功函数层包括：

在所述第一区域上的所述第三导电层，和

在所述第二区域上的所述第二导电层和所述第三导电层，以及

所述下功函数层没有形成在所述第三区域上。