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公开(公告)号:CN101364600B
公开(公告)日:2011-01-12
申请号:CN200810131359.7
申请日:2008-08-06
Applicant: 国际商业机器公司
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。
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公开(公告)号:CN101364599A
公开(公告)日:2009-02-11
申请号:CN200810128077.1
申请日:2008-07-29
Applicant: 国际商业机器公司
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。
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公开(公告)号:CN101218684A
公开(公告)日:2008-07-09
申请号:CN200580038832.1
申请日:2005-11-01
Applicant: 国际商业机器公司
Inventor: N·A·小博杰尔祖克 , C·小伽布拉尔 , E·A·卡蒂尔 , M·M·弗兰克 , E·P·古塞夫 , S·古哈 , P·C·杰米森 , R·詹米 , V·纳拉亚南 , V·K·帕鲁许里
IPC: H01L29/792 , H01L29/76 , H01L29/94 , H01L31/00 , H01L21/336
CPC classification number: H01L29/513 , H01L21/28194 , H01L21/2822 , H01L21/823828 , H01L21/823857 , H01L29/495 , H01L29/4966 , H01L29/4975 , H01L29/517 , H01L29/518
Abstract: 一种半导体结构,包括在栅介质和栅电极之间的Vt稳定层。该Vt稳定层能够将该结构的阈电压和平带电压稳定到目标值、并包含氮化的金属氧化物或无氮的金属氧化物,其条件是,当所述Vt稳定层包含无氮的金属氧化物时,所述半导体衬底和所述栅介质中的至少一个含氮。本发明还提供制造这种结构的方法。
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公开(公告)号:CN103890905B
公开(公告)日:2016-05-25
申请号:CN201280051237.1
申请日:2012-09-14
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L21/00
CPC classification number: H01L29/785 , H01L21/02323 , H01L21/28017 , H01L27/1211 , H01L29/6656 , H01L29/66795
Abstract: 公开了FinFET结构和用于制造FinFET结构的方法。该方法包括对FinFET结构的栅极叠层执行氧退火处理以引起Vt漂移。在侧壁拉低之后以及在硅化之后执行氧退火处理。一种结构,其包含从半导体膜图案化的多个鳍结构。该结构还包含包覆在多个鳍结构周围的栅极叠层。该栅极叠层包含经受横向氧扩散以引起栅极叠层的Vt漂移的高k电介质材料。
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公开(公告)号:CN103890905A
公开(公告)日:2014-06-25
申请号:CN201280051237.1
申请日:2012-09-14
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L21/00
CPC classification number: H01L29/785 , H01L21/02323 , H01L21/28017 , H01L27/1211 , H01L29/6656 , H01L29/66795
Abstract: 公开了FinFET结构和用于制造FinFET结构的方法。该方法包括对FinFET结构的栅极叠层执行氧退火处理以引起Vt漂移。在侧壁拉低之后以及在硅化之后执行氧退火处理。一种结构,其包含从半导体膜图案化的多个鳍结构。该结构还包含包覆在多个鳍结构周围的栅极叠层。该栅极叠层包含经受横向氧扩散以引起栅极叠层的Vt漂移的高k电介质材料。
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公开(公告)号:CN101427386B
公开(公告)日:2011-01-26
申请号:CN200580016189.2
申请日:2005-03-30
Applicant: 国际商业机器公司
Inventor: N·A·小博亚尔祖克 , C·小卡布拉尔 , E·A·卡蒂尔 , M·W·库珀 , M·M·弗兰克 , E·P·古塞夫 , S·古哈 , R·詹米 , V·纳拉亚南 , V·K·帕鲁许里
IPC: H01L31/113
CPC classification number: H01L29/513 , H01L21/28079 , H01L21/28088 , H01L21/823857 , H01L29/495 , H01L29/4966 , H01L29/517
Abstract: 一种形成CMOS结构的方法以及由此制造的具有改善的阈值电压和平带电压稳定性的器件。本发明方法包括以下步骤:提供具有nFET区和pFET区的半导体衬底;在所述半导体衬底顶上形成电介质叠层,所述电介质叠层包括在高k栅极电介质顶上的绝缘中间层;从所述nFET区去除所述绝缘中间层,而不从所述pFET区去除所述绝缘中间层;以及提供在所述pFET区中的至少一个栅极叠层和在所述nFET区中的至少一个栅极叠层。所述绝缘中间层可以是AlN或AlOxNy。所述高k电介质可以是HfO2、硅酸铪或氧氮化铪硅。所述绝缘中间层可以通过包括HCl/H2O2过氧化氢溶液的湿法蚀刻从所述nFET区去除。
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公开(公告)号:CN101427386A
公开(公告)日:2009-05-06
申请号:CN200580016189.2
申请日:2005-03-30
Applicant: 国际商业机器公司
Inventor: N·A·小博亚尔祖克 , C·小卡布拉尔 , E·A·卡蒂尔 , M·W·库珀 , M·M·弗兰克 , E·P·古塞夫 , S·古哈 , R·詹米 , V·纳拉亚南 , V·K·帕鲁许里
IPC: H01L31/113
CPC classification number: H01L29/513 , H01L21/28079 , H01L21/28088 , H01L21/823857 , H01L29/495 , H01L29/4966 , H01L29/517
Abstract: 一种形成CMOS结构的方法以及由此制造的具有改善的阈值电压和平带电压稳定性的器件。本发明方法包括以下步骤:提供具有nFET区和pFET区的半导体衬底;在所述半导体衬底顶上形成电介质叠层,所述电介质叠层包括在高k栅极电介质顶上的绝缘中间层;从所述nFET区去除所述绝缘中间层,而不从所述pFET区去除所述绝缘中间层;以及提供在所述pFET区中的至少一个栅极叠层和在所述nFET区中的至少一个栅极叠层。所述绝缘中间层可以是AlN或AlOxNy。所述高k电介质可以是HfO2、硅酸铪或氧氮化铪硅。所述绝缘中间层可以通过包括HCl/H2O2过氧化氢溶液的湿法蚀刻从所述nFET区去除。
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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
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。
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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
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。
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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
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。
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