[发明专利]高K金属栅极P-型MOSFET的低阈值电压和反转氧化物厚度按比例缩小在审
| 申请号： | 201280037577.9 | 申请日： | 2012-07-30 |
| 公开（公告）号： | CN103718295A | 公开（公告）日： | 2014-04-09 |
| 发明（设计）人： | 安藤崇志;崔畅桓;M·M·弗兰克;权彦五;V·纳拉亚南 | 申请（专利权）人： | 国际商业机器公司 |
| 主分类号： | H01L29/00 | 分类号： | H01L29/00 |
| 代理公司： | 北京市中咨律师事务所 11247 | 代理人： | 于静;张亚非 |
| 地址： | 美国*** | 国省代码： | 美国;US |
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| 摘要： | 一种结构具有半导体衬底（8）以及置于所述衬底（8）上的nFET和pFET。所述pFET具有形成在半导体衬底（8）的表面上或内的半导体SiGe沟道区、以及具有覆盖在所述沟道区上的氧化物层（20）和覆盖在所述氧化物层（20）上的高k电介质层（30）的栅极电介质。栅极电极覆盖栅极电介质并且具有邻接所述高k层的下金属层（40）、邻接所述下金属层（40）的清除金属层（50）以及邻接所述清除金属层（50）的上金属层（60）。 | ||
| 搜索关键词： | 金属 栅极 mosfet 阈值 电压 反转 氧化物 厚度 按比例 缩小 | ||
【主权项】：
一种半导体结构，包括：包括半导体材料的半导体衬底（8）；p‑型场效应晶体管（pFET）（200），其布置在所述半导体衬底（8）上并且包括由形成在所述半导体衬底（8）的表面上或内的SiGe构成的半导体沟道区；栅极电介质，其包括覆盖在所述由SiGe构成的半导体沟道区上的氧化物层（20）和覆盖在所述氧化物层（20）上的高介电常数（高k）电介质层（30）；栅极电极，其覆盖在所述高k电介质层（30）上并且包括邻接所述高k电介质层（30）的下金属层（40）、邻接所述下金属层（40）的清除金属层（50）以及邻接所述清除金属层（50）的上金属层（60），其中所述清除金属层（50）包括金属（M），对于该金属（M），化学反应的吉布斯自由能变化是正的，在所述化学反应中硅原子与包括所述清除金属和氧的金属氧化物材料结合以形成元素形式的所述清除金属和二氧化硅；以及n‑型场效应晶体管（nFET）（100），其也布置在所述半导体衬底（8）上并且包括由Si构成的半导体沟道区，其中所述nFET（100）的栅极电极也包括所述清除金属层（50）。
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