发明名称 控制器件阈值电压的CMOSFETs结构及其制造方法
摘要 本发明公开了一种利用栅叠层结构控制器件阈值电压的CMOSFETs结构及其制造方法。结构包括:硅衬底;在硅衬底上生长的SiO<sub>2</sub>界面层;在SiO<sub>2</sub>界面层上沉积的高k栅介质层;在高k栅介质层上沉积的极薄金属层;在极薄金属层结构上沉积的高k栅介质层;在高k栅介质叠层结构上沉积的金属栅层。制造方法是在NMOS和PMOS器件区域的高k栅介质层内部分别沉积极薄金属层,利用该极薄金属层在高k栅介质层内部形成的正或负电荷来调整器件的平带电压,进而控制器件的阈值电压。利用本发明,不仅可以增强CMOS器件中高k栅介质和SiO<sub>2</sub>界面层间的界面偶极子,而且还可以很好的控制高k栅介质层内部的固定电荷类型和数量,有效地控制器件的阈值电压。
申请公布号 CN101930979B 申请公布日期 2014.07.02
申请号 CN200910087807.2 申请日期 2009.06.26
申请人 中国科学院微电子研究所 发明人 王文武;朱慧珑;陈世杰;陈大鹏
分类号 H01L27/092(2006.01)I;H01L29/423(2006.01)I;H01L29/49(2006.01)I;H01L29/51(2006.01)I;H01L21/8238(2006.01)I;H01L21/28(2006.01)I;H01L21/283(2006.01)I 主分类号 H01L27/092(2006.01)I
代理机构 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人 周国城
主权项 一种利用栅叠层结构控制器件阈值电压的CMOSFETs结构,其特征在于,该结构包括:硅衬底;在硅衬底上生长的SiO<sub>2</sub>界面层;在SiO<sub>2</sub>界面层上沉积的高k栅介质层;在高k栅介质层上沉积的极薄金属层;在极薄金属层结构上沉积的高k栅介质层;在高k栅介质叠层结构上沉积的金属栅层;对于NMOS器件,极薄金属层的材料包括稀土金属Y、La、Dy和Gd中的任一种;对PMOS器件,极薄金属层的材料包括金属Al、Mg的任一种。
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