[发明专利]FinFET结构和用于调整FinFET结构中的阈值电压的方法有效
申请号: | 201280051237.1 | 申请日: | 2012-09-14 |
公开(公告)号: | CN103890905A | 公开(公告)日: | 2014-06-25 |
发明(设计)人: | E·A·卡蒂尔;B·J·格里尼;郭德超;王淦;王延锋;K·K·H·黄 | 申请(专利权)人: | 国际商业机器公司 |
主分类号: | H01L21/00 | 分类号: | H01L21/00 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 边海梅 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | finfet 结构 用于 调整 中的 阈值 电压 方法 | ||
1.一种包括对FinFET结构的栅极叠层执行氧退火处理以引起Vt漂移的方法,其中,氧退火处理是在硅化之后执行的。
2.根据权利要求1的方法,其中,氧退火处理是在约400℃~约500℃下执行的横向氧扩散处理。
3.根据权利要求2的方法,其中,Vt漂移处于0~400mV的范围中,其中,处理窗口由热力学边界和动力学边界确定。
4.根据权利要求1的方法,还包括拉低FinFET结构的栅极叠层上的侧壁间隔物以至少露出在FinFET结构的鳍上形成的高k电介质材料,使得该高k电介质材料经受氧退火处理。
5.根据权利要求4的方法,其中,在氧退火处理之前通过蚀刻处理执行拉低。
6.根据权利要求5的方法,还包括通过在栅极叠层的侧壁上沉积间隔物材料,而在氧退火处理之后在栅极叠层上制造侧壁间隔物的上部。
7.根据权利要求4的方法,其中,高k电介质材料是HfO2或ZrO2中的一种。
8.根据权利要求4的方法,其中,氧退火处理填充高k电介质材料中的氧空位,从而导致FinFET结构的阈值电压漂移。
9.根据权利要求4的方法,其中,氧退火处理是自限制的,并避免引入额外可变性。
10.一种方法,包括:
在绝缘体层上形成多个鳍结构;
形成包覆在多个鳍结构周围的栅极叠层,该栅极叠层包含沉积于多个鳍结构上的高k电介质材料;和
通过使高k电介质材料经受氧退火处理而调整栅极叠层的Vt阈值。
11.根据权利要求10的方法,其中,氧退火处理是在约400℃~约500℃下执行的横向氧扩散处理。
12.根据权利要求10的方法,其中,Vt漂移处于0~400mV的范围中。
13.根据权利要求10的方法,其中,栅极叠层包含在栅极叠层的侧壁上形成侧壁间隔物,该侧壁间隔物被形成在高k电介质材料上。
14.根据权利要求13的方法,其中,还包括拉低栅极叠层上的侧壁间隔物以至少露出高k电介质材料,使得高k电介质材料经受氧退火处理。
15.根据权利要求14的方法,其中,在氧退火处理之前通过蚀刻处理执行拉低。
16.根据权利要求15的方法,还包括通过在栅极叠层的侧壁上沉积间隔物材料,而在氧退火处理之后在栅极叠层上制造侧壁间隔物的上部。
17.根据权利要求10的方法,其中,氧退火处理填充高k电介质材料中的氧空位,从而导致栅极叠层的阈值电压漂移。
18.根据权利要求10的方法,其中,氧退火处理是自限制的,并避免引入额外可变性。
19.根据权利要求10的方法,还包括在高k电介质材料上形成功函金属。
20.一种结构,包括:
从半导体膜图案化的多个鳍结构;和
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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