发明名称 基于Ge衬底的La基介质材料高K金属栅结构及制备方法
摘要 本发明公开了一种基于Ge衬底的La基介质材料高K金属栅结构及制备方法。主要解决传统高K金属栅结构栅氧化层介电常数低和栅极金属向栅氧化层扩散的问题。该结构自下而上包含Ge衬底(1)、La基高k栅介质薄膜(2)、TiN阻挡层(3)、Ti氧元素吸附层(4)以及重金属Pt栅电极(5),其中La基高k栅介质薄膜采用厚度为6‑12nm的La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>或LaAlO<sub>3</sub>或La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>叠层结构;TiN阻挡层厚度为2‑4nm;Ti氧元素吸附层厚度为3‑6nm;重金属Pt栅电极厚度为100‑200nm。本发明具有栅氧化层介电常数高、栅氧化层/衬底界面特性好,可用于制造高介电性能的金属氧化物半导体场效应晶体管。
申请公布号 CN106531785A 申请公布日期 2017.03.22
申请号 CN201611024689.7 申请日期 2016.11.16
申请人 西安电子科技大学 发明人 刘红侠;王永特;赵璐;汪星;费晨曦;冯兴尧
分类号 H01L29/49(2006.01)I;H01L29/51(2006.01)I;H01L21/28(2006.01)I 主分类号 H01L29/49(2006.01)I
代理机构 陕西电子工业专利中心 61205 代理人 王品华;朱红星
主权项 一种基于Ge衬底的La基介质材料高K金属栅结构,自下而上包括Ge衬底(1)、La基高k栅介质薄膜(2)和重金属Pt栅电极(5),其特征在于:La基高k栅介质薄膜(2)与重金属Pt栅电极(5)之间增设有TiN阻挡层(3)和Ti氧元素吸附层(4),该TiN阻挡层(3)的厚度为2‑4nm,且位于La基高k栅介质薄膜(2)之上,用以阻挡金属Ti及重金属Pt向La基高k栅介质薄膜扩散;该Ti氧元素吸附层(4)的厚度为3‑6nm,位于TiN阻挡层(3)之上,用以吸附La基高k栅介质材料与Ge衬底界面处的氧元素。
地址 710071 陕西省西安市雁塔区太白南路2号