[发明专利]具有集成的多个栅极电介质晶体管的半导体装置

摘要

描述了具有不同栅极结构并且形成于单个集成电路上的两种或更多类型的基于鳍状物的晶体管。至少通过(多个)栅极电介质层的厚度或成分或者栅极电极中的(多个)功函数金属层的成分来区分每种类型的晶体管的栅极结构。还提供了用于制造具有至少两种不同类型的基于鳍状物的晶体管的集成电路的方法，其中通过(多个)栅极电介质层的厚度和成分和/或栅极电极中的功函数金属的厚度和成分来区分所述晶体管类型。

主权项

1.一种半导体装置，包括：第一晶体管，所述第一晶体管包括：第一鳍状物，其具有顶部、第一侧壁以及与所述第一侧壁相对的第二侧壁；第一栅极电介质结构，其环绕所述第一鳍状物的所述第一侧壁的至少一部分、所述第二侧壁的至少一部分以及所述顶部的至少一部分并且与所述第一鳍状物接触，所述第一栅极电介质结构包括由第一电介质材料构成的第一层和由第二电介质材料构成的第二层，所述第一层具有第一厚度并且与所述第一鳍状物接触；第一栅极电极结构，其环绕所述第一鳍状物的所述第一侧壁的至少一部分、所述第二侧壁的至少一部分以及所述顶部的至少一部分，其中所述第一栅极电介质结构的至少一部分处于所述第一鳍状物的至少一部分与所述第一栅极电极结构的至少一部分之间；所述第一栅极电极结构的第一侧的第一n型源极区；以及所述第一栅极电极结构的第二侧的第一n型漏极区，所述第一栅极电极结构的所述第二侧与所述第一栅极电极结构的所述第一侧相对；以及第二晶体管，所述第二晶体管包括：第二鳍状物，其具有顶部、第一侧壁以及与所述第一侧壁相对的第二侧壁；第二栅极电介质结构，其环绕所述第二鳍状物的所述第一侧壁的至少一部分、所述第二侧壁的至少一部分以及所述顶部的至少一部分并且与所述第二鳍状物接触，所述第二栅极电介质结构包括由所述第一电介质材料构成的第一层和由所述第二电介质材料构成的第二层，所述第二栅极电介质结构的所述第一层具有第二厚度并且与所述第二鳍状物接触，所述第二厚度大于所述第一栅极电介质结构的所述第一层的所述第一厚度；第二栅极电极结构，其环绕所述第二鳍状物的所述第一侧壁的至少一部分、所述第二侧壁的至少一部分以及所述顶部的至少一部分，其中所述第二栅极电介质结构的至少一部分处于所述第二鳍状物的至少一部分与所述第二栅极电极结构的至少一部分之间；所述第二栅极电极结构的第一侧的第二n型源极区；以及所述第二栅极电极结构的第二侧的第二n型漏极区，所述第二栅极电极结构的所述第二侧与所述第二栅极电极结构的所述第一侧相对。