公开(公告)号：CN1846313A

公开(公告)日：2006-10-11

申请号：CN200480025650.6

申请日：2004-08-20

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： A·L·斯特根 ,  V·库 ,  K·H·翁 ,  李瑛 ,  V·纳拉亚南 ,  C·小卡布拉尔 ,  P·贾米森

IPC: H01L29/94 ,  H01L21/3205 ,  H01L21/336 ,  H01L21/4763

CPC classification number: H01L29/66545 ,  H01L21/28079 ,  H01L29/4958

Abstract: 提供了一种用于高性能器件的金属替换栅极的结构和方法。首先在半导体衬底(240)上提供的蚀刻停止层(250)上形成牺牲栅极结构(260)。在所述牺牲栅极结构(300)的侧壁上提供一对隔离物(400)。然后去除所述牺牲栅极结构(300)，形成开口(600)。然后，在所述隔离物(400)之间的所述开口(600)中形成金属栅极(1000)，所述金属栅极(1000)包括例如钨的金属的第一层(700)，例如氮化钛的扩散阻挡层(800)，以及例如钨的金属的第二层(900)。

公开(公告)号：CN108604595A

公开(公告)日：2018-09-28

申请号：CN201780006616.1

申请日：2017-01-06

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： 鲍如强 ,  S·克瑞什南 ,  权彦五 ,  V·纳拉亚南

IPC: H01L29/49 ,  H01L21/8238 ,  H01L27/092

Abstract: 一种用于制造半导体器件的栅极叠层的方法，包括：在器件的沟道区上方形成第一介电层；在第一介电层上方形成阻挡层；在阻挡层上方形成第一栅金属层；在第一栅极金属层上方形成覆盖层；去除阻挡层、第一栅极金属层和覆盖层的一部分以暴露栅极堆叠的p型场效应晶体管(pFET)区域中的第一介电层的一部分，在覆盖层和第一介电层的暴露部分之上沉积第一氮化物层；在第一氮化物层之上沉积清除层；在清除层之上沉积第二氮化物层；以及在第二氮化物层之上沉积栅极电极材料。

公开(公告)号：CN101364546B

公开(公告)日：2012-05-02

申请号：CN200810145597.3

申请日：2008-08-05

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： M·W·科佩尔 ,  王允愈 ,  V·纳拉亚南 ,  B·B·多里斯

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/28 ,  H01L29/78 ,  H01L29/51 ,  H01L29/423

CPC classification number: H01L29/513 ,  H01L21/28026 ,  H01L21/28229 ,  H01L21/823857 ,  H01L29/517 ,  H01L29/665 ,  H01L29/6653 ,  H01L29/7833

Abstract: 本发明涉及具有稳定的阈值修改材料的FET器件及其方法。公开了一种用于制造FET器件的方法。所述FET器件具有栅极绝缘体和阈值修改材料，所述栅极绝缘体具有高k介质部分。所述方法将稳定材料引入到栅极绝缘体中以阻止一种或多种金属从所述阈值修改材料穿过所述栅极绝缘体的所述高k部分。引进所述稳定材料包括在包含所述一种或多种金属的氧化物的层上设置稳定剂。还将稳定材料并入到所述高k介质中。应用本方法会产生具有独特的栅极绝缘体结构的FET器件。

公开(公告)号：CN101364599B

公开(公告)日：2010-09-15

申请号：CN200810128077.1

申请日：2008-07-29

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： E·A·卡蒂尔 ,  V·帕鲁许里 ,  张郢 ,  M·L·斯特恩 ,  V·纳拉亚南 ,  B·P·林德 ,  M·T·罗布森 ,  B·B·多里斯

IPC: H01L27/092 ,  H01L27/12 ,  H01L21/8238 ,  H01L21/84

CPC classification number: H01L21/823807 ,  H01L21/823835 ,  H01L21/823842 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/665 ,  H01L29/6653 ,  H01L29/7833 ,  H01L29/7843

Abstract: 本发明涉及CMOS结构和处理CMOS结构的方法以及包括至少CMOS电路的处理器。公开了一种CMOS结构，其中两种类型的FET器件均具有包含高k介质的栅极绝缘体、以及包含金属的栅极。单独调整所述两种类型的器件的阈值。对于一种类型的器件，通过将所述高k介质暴露到氧来设定其阈值。在氧暴露期间，使用应力介质层覆盖另一种类型的器件，所述应力层还会阻止氧穿透到另一种类型的器件的高k栅极介质。还通过将NFET和PFET器件两者的所述栅极的有效功函数调整为接近带边值来进一步提高所述CMOS结构的高性能。

公开(公告)号：CN101814502A

公开(公告)日：2010-08-25

申请号：CN201010004777.7

申请日：2010-01-20

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： 权彦五 ,  S·A·克里施南 ,  安藤孝 ,  M·P·胡齐克 ,  M·M·弗兰克 ,  W·K·汉森 ,  R·杰哈 ,  梁越 ,  V·纳拉亚南 ,  R·拉马钱德兰 ,  K·K·H·黄

IPC: H01L27/092 ,  H01L29/49 ,  H01L21/8238 ,  H01L21/28

CPC classification number: H01L21/823842 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823857 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/517

Abstract: 本发明涉及一种具有双金属栅极的半导体器件以及制造方法。一种半导体器件包括：半导体衬底；形成在所述衬底上的PFET，所述PFET包括设置在所述衬底上的SiGe层、设置在所述SiGe层上的高k电介质层、设置在所述高k电介质层上的第一金属层、设置在所述第一金属层上的第一中间层、设置在所述第一中间层上的第二金属层、设置在所述第二金属层上的第二中间层、以及设置在所述第二中间层上的第三金属层；形成在所述衬底上的NFET，所述NFET包括设置在所述衬底上的所述高k电介质层、设置在所述高k电介质层上的所述第二中间层、以及设置在所述第二中间层上的所述第三金属层。可选地，省去所述第一金属层。一种制造该器件的方法包括提供SiO2和α-Si层或dBARC层。

公开(公告)号：CN101663755A

公开(公告)日：2010-03-03

申请号：CN200880012600.2

申请日：2008-04-09

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： C·D·亚当斯 ,  E·A·卡蒂尔 ,  B·B·多里斯 ,  V·纳拉亚南

IPC: H01L27/092 ,  H01L21/8238

CPC classification number: H01L29/4983 ,  H01L21/28176 ,  H01L21/823857 ,  H01L21/823864 ,  H01L27/092 ,  H01L29/517 ,  H01L29/6653 ,  H01L29/6656

Abstract: 公开了一种CMOS结构，其中第一类型的FET包括衬里，所述衬里具有氧化物(20)和氮化物(20’)部分。氮化物部分形成衬里的边缘段。这些氮化物部分能够防止氧气到达第一类型的FET的高k介电栅极绝缘体(10)。该CMOS结构的第二类型的FET器件具有没有氮化物部分的衬里(21)。结果，暴露于氧气能够使第二类型的FET的阈值电压移动，但不会影响第一类型的FET的阈值。该公开还教导用于制造CMOS结构的方法，在所述CMOS结构中不同类型的FET器件的阈值可彼此独立地设定。

公开(公告)号：CN101364600A

公开(公告)日：2009-02-11

申请号：CN200810131359.7

申请日：2008-08-06

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： E·A·卡蒂尔 ,  V·K·帕鲁许里 ,  B·B·多里斯 ,  V·纳拉亚南 ,  B·P·林德

IPC: H01L27/092 ,  H01L27/12 ,  H01L29/78 ,  H01L29/423 ,  H01L29/49 ,  H01L21/8238 ,  H01L21/84 ,  H01L21/336 ,  H01L21/28

CPC classification number: H01L21/823842 ,  H01L21/823807 ,  H01L29/49 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/665 ,  H01L29/6656 ,  H01L29/7833 ,  H01L29/7843 ,  H01L29/785

Abstract: 本发明涉及电路结构及处理电路结构的方法。公开了具有PFET和NFET器件的FET器件结构，所述PFET和所述NFET器件具有高k介质栅极绝缘体、包含金属的栅极、以及阈值调整帽层。所述NFET栅极叠层和所述PFET栅极叠层均具有在所述NFET器件中和所述PFET器件中的相同的部分。所述相同的部分包含至少栅极金属层和帽层。由于所述相同的部分，简化了器件制造，需要较少数目的掩模。此外，作为使用单层金属用于两种类型的器件的栅极的结果，NFET和PFET的端电极可以以直接物理接触的方式彼此对接。还通过所述高k介质的氧暴露来调整器件阈值。阈值旨在用于低功耗器件操作。

公开(公告)号：CN108475693A

公开(公告)日：2018-08-31

申请号：CN201680078837.5

申请日：2016-11-22

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： 鲍如强 ,  S·克瑞什南 ,  权彦五 ,  V·纳拉亚南

IPC: H01L29/00 ,  H01L21/28

CPC classification number: H01L21/823842 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/823821 ,  H01L27/092 ,  H01L27/0924 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66545

Abstract: 一种用于制造半导体器件的栅叠层的方法包括：在器件的沟道区上方形成第一介电层，在第一介电层上形成第一氮化物层，在第一氮化物层上方形成第一栅金属层，在第一栅极金属层上方形成覆盖层，去除覆盖层和第一栅极金属层的部分以暴露栅叠层的p型场效应晶体管(pFET)区中的所述第一氮化物层的一部分，在第一氮化物层和覆盖层上沉积清除层，在清除层上沉积第二氮化物层，以及在第二氮化物层上沉积栅电极材料。

公开(公告)号：CN104541369B

公开(公告)日：2018-01-05

申请号：CN201380042332.X

申请日：2013-08-08

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： J·布吕莱 ,  V·纳拉亚南 ,  D·法伊弗 ,  J-O·普卢沙尔 ,  宋培林

IPC: H01L23/58 ,  H01L21/66

CPC classification number: H01L23/57 ,  G06F7/588 ,  G06F21/73 ,  G09C1/00 ,  H01L22/34 ,  H01L2924/0002 ,  H04L9/0866 ,  H01L2924/00

Abstract: 本公开公开了具有物理不可克隆功能的安全器件以及制造所述安全器件的方法。器件包括衬底以及在所述衬底上形成的至少一个高k/金属栅器件，所述至少一个高k/金属栅器件代表所述物理不可克隆功能。在一些实施例中，所述至少一个高k/金属栅器件可以经过可变性增强。在一些实施例中，所述安全器件可以包括用于测量所述至少一个高k/金属栅器件的至少一个属性的测量电路。

公开(公告)号：CN101866924B

公开(公告)日：2013-01-16

申请号：CN201010165210.8

申请日：2010-04-20

Applicant: 国际商业机器公司

Inventor： R·T·莫 ,  卜惠明 ,  M·P·胡齐克 ,  W·K·汉森 ,  M·V·卡勒 ,  V·纳拉亚南

IPC: H01L27/092 ,  H01L21/8238 ,  H01L29/41

CPC classification number: H01L21/823807 ,  H01L21/28097 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823857 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66651 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明涉及半导体器件及其制造方法。提供了一种形成半导体器件的方法，其包括在所述衬底的p型器件区域的顶上形成含Ge层。之后，在衬底的第二部分中形成第一电介质层，并且将第二电介质层形成为覆盖在所述衬底的所述第二部分中的所述第一电介质层之上且覆盖在所述衬底的所述第一部分之上。然后，在所述衬底的所述p型器件区域和所述n型器件区域的顶上形成栅极结构，其中所述n型器件区域的栅极结构包括稀土金属。