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公开(公告)号：CN103632947B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201310369841.5
申请日：2013-08-22
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L21/28 , H01L21/8238 , H01L27/146
CPC classification number: H01L27/0922 , H01L21/28088 , H01L21/823835 , H01L21/823842 , H01L27/088 , H01L29/45 , H01L29/4966 , H01L29/517
Abstract: 本发明涉及为使用全金属栅极的互补金属氧化物半导体集成多阈值电压器件的方法和系统。提供衬底，该衬底上已形成有第一区域和与所述第一区域互补类型的第二区域。在所述衬底之上沉积栅极电介质，并且在所述栅极电介质之上沉积第一全金属栅极叠层。去除所述第一区域之上的所述第一全金属栅极叠层以产生所得到的结构。与所述第一区域之上的所述栅极电介质相接触地在所得到的结构之上沉积第二全金属栅极叠层。密封所述第一和第二全金属栅极叠层。
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公开(公告)号：CN103258852A
公开(公告)日：2013-08-21
申请号：CN201310051151.5
申请日：2013-02-16
Applicant: 国际商业机器公司
Inventor： H·杰加纳森 , S·K·卡纳卡萨巴帕斯
IPC: H01L29/78 , H01L21/336
CPC classification number: H01L27/1203 , H01L21/823814 , H01L21/823842 , H01L29/42384 , H01L29/4908
Abstract: 本发明涉及半导体结构及其形成方法。在绝缘体上半导体（SOI）衬底上形成一次性电介质结构，使得该一次性电介质结构的所有物理暴露的表面都是电介质表面。半导体材料被选择性地沉积在半导体表面上，而任何半导体材料在电介质表面上的沉积被抑制。在形成至少一个栅极间隔物以及源极和漏极区域之后，平面化电介质层被沉积和平面化，以使一次性电介质结构的顶表面物理暴露。用包括栅极电介质和栅极导体部分的替换栅极叠层来替换一次性电介质结构。可以提供较低的外部电阻，而不影响场效应晶体管器件的短沟道性能。
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公开(公告)号：CN103258823A
公开(公告)日：2013-08-21
申请号：CN201310049984.8
申请日：2013-02-08
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L27/092 , H01L29/49 , H01L21/8238 , H01L21/28
CPC classification number: H01L21/823821 , H01L21/823842 , H01L21/84 , H01L27/0924 , H01L27/1203 , H01L29/4966 , H01L29/517 , H01L29/518 , H01L29/66545
Abstract: 本发明涉及半导体结构及其形成方法。钽合金层被用作场效应晶体管的功函数金属。该钽合金层可以选自TaC、TaAl和TaAlC。在与金属氮化物层组合使用时，钽合金层和金属氮化物层提供相差300mV~500mV的两个功函数值，从而实现具有不同阈值电压的多个场效应晶体管。钽合金层可以与第一栅极中的第一栅极电介质接触，且金属氮化物层可以与第二栅极电介质接触，该第二栅极电介质具有与第一栅极电介质相同的组成和厚度并位于第二栅极中。
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公开(公告)号：CN103456640B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201310134217.7
申请日：2013-04-17
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/51
CPC classification number: H01L21/283 , H01L21/28158 , H01L21/28202 , H01L21/28211 , H01L29/4958 , H01L29/4966 , H01L29/513 , H01L29/518 , H01L29/66545 , H01L29/6656 , H01L29/6659 , H01L29/66795 , H01L29/7833 , H01L29/785
Abstract: 本发明涉及包括场效应晶体管的半导体结构及其方法。分层的栅极电介质叠层包括：包含第一高介电常数（高k）电介质材料的第一高k栅极电介质、包含具有与第一高k电介质材料不同的带隙的电介质材料的带隙干扰电介质以及包含第二高k电介质材料的第二高k栅极电介质。带隙干扰电介质包括电介质材料的至少一个连续原子层。因此分层的栅极电介质叠层包括第一高k栅极电介质和带隙干扰电介质之间的第一原子界面，以及通过带隙干扰电介质的电介质材料的至少一个连续原子层与第一原子界面分隔的第二高k栅极电介质和带隙干扰电介质之间的第二原子界面。带隙干扰电介质的插入导致更低的栅极泄露，而不会导致阈值电压特性和有效氧化物厚度的任何显著变化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103715199B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201310456100.0
申请日：2013-09-29
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L27/115 , H01L21/8247 , H01L29/06 , H01L21/316
CPC classification number: H01L21/76251 , B82Y10/00 , H01L21/76283 , H01L21/84 , H01L27/115 , H01L27/11536 , H01L27/11543 , H01L27/11563 , H01L27/1203 , H01L29/66825 , H01L29/7881
Abstract: 本发明涉及采用半导体纳米颗粒的非易失性存储器件。在衬底的第一绝缘体层的顶面上沉积半导体纳米颗粒。在所述半导体纳米颗粒和所述第一绝缘体层之上沉积第二绝缘体层。然后将半导体层接合到所述第二绝缘体层以提供包括掩埋绝缘体层的绝缘体上半导体衬底，所述掩埋绝缘体层包括所述第一和第二绝缘体层以及嵌入其中的半导体纳米颗粒。在所述掩埋绝缘体层下方形成背栅电极，并且形成浅沟槽隔离结构以隔离所述背栅电极。采用相同的处理步骤在存储器件区域和逻辑器件区域中形成场效应晶体管。嵌入的纳米颗粒可用作非易失性存储器件的电荷存储器元件，其中在写入和擦除期间载流子隧穿通过所述第二绝缘体层而进入或离开所述半导体纳米颗粒。
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公开(公告)号：CN103456640A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310134217.7
申请日：2013-04-17
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L21/336 , H01L29/78 , H01L29/51
CPC classification number: H01L21/283 , H01L21/28158 , H01L21/28202 , H01L21/28211 , H01L29/4958 , H01L29/4966 , H01L29/513 , H01L29/518 , H01L29/66545 , H01L29/6656 , H01L29/6659 , H01L29/66795 , H01L29/7833 , H01L29/785
Abstract: 本发明涉及包括场效应晶体管的半导体结构及其方法。分层的栅极电介质叠层包括：包含第一高介电常数（高k）电介质材料的第一高k栅极电介质、包含具有与第一高k电介质材料不同的带隙的电介质材料的带隙干扰电介质以及包含第二高k电介质材料的第二高k栅极电介质。带隙干扰电介质包括电介质材料的至少一个连续原子层。因此分层的栅极电介质叠层包括第一高k栅极电介质和带隙干扰电介质之间的第一原子界面，以及通过带隙干扰电介质的电介质材料的至少一个连续原子层与第一原子界面分隔的第二高k栅极电介质和带隙干扰电介质之间的第二原子界面。带隙干扰电介质的插入导致更低的栅极泄露，而不会导致阈值电压特性和有效氧化物厚度的任何显著变化。
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公开(公告)号：CN103258852B
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201310051151.5
申请日：2013-02-16
Applicant: 国际商业机器公司
Inventor： H·杰加纳森 , S·K·卡纳卡萨巴帕斯
IPC: H01L29/78 , H01L21/336
CPC classification number: H01L27/1203 , H01L21/823814 , H01L21/823842 , H01L29/42384 , H01L29/4908
Abstract: 本发明涉及半导体结构及其形成方法。在绝缘体上半导体（SOI）衬底上形成一次性电介质结构，使得该一次性电介质结构的所有物理暴露的表面都是电介质表面。半导体材料被选择性地沉积在半导体表面上，而任何半导体材料在电介质表面上的沉积被抑制。在形成至少一个栅极间隔物以及源极和漏极区域之后，平面化电介质层被沉积和平面化，以使一次性电介质结构的顶表面物理暴露。用包括栅极电介质和栅极导体部分的替换栅极叠层来替换一次性电介质结构。可以提供较低的外部电阻，而不影响场效应晶体管器件的短沟道性能。
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公开(公告)号：CN103715199A
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201310456100.0
申请日：2013-09-29
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L27/115 , H01L21/8247 , H01L29/06 , H01L21/316
CPC classification number: H01L21/76251 , B82Y10/00 , H01L21/76283 , H01L21/84 , H01L27/115 , H01L27/11536 , H01L27/11543 , H01L27/11563 , H01L27/1203 , H01L29/66825 , H01L29/7881
Abstract: 本发明涉及采用半导体纳米颗粒的非易失性存储器件。在衬底的第一绝缘体层的顶面上沉积半导体纳米颗粒。在所述半导体纳米颗粒和所述第一绝缘体层之上沉积第二绝缘体层。然后将半导体层接合到所述第二绝缘体层以提供包括掩埋绝缘体层的绝缘体上半导体衬底，所述掩埋绝缘体层包括所述第一和第二绝缘体层以及嵌入其中的半导体纳米颗粒。在所述掩埋绝缘体层下方形成背栅电极，并且形成浅沟槽隔离结构以隔离所述背栅电极。采用相同的处理步骤在存储器件区域和逻辑器件区域中形成场效应晶体管。嵌入的纳米颗粒可用作非易失性存储器件的电荷存储器元件，其中在写入和擦除期间载流子隧穿通过所述第二绝缘体层而进入或离开所述半导体纳米颗粒。
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公开(公告)号：CN103632947A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310369841.5
申请日：2013-08-22
Applicant: 国际商业机器公司
IPC: H01L21/28 , H01L21/8238 , H01L27/146
CPC classification number: H01L27/0922 , H01L21/28088 , H01L21/823835 , H01L21/823842 , H01L27/088 , H01L29/45 , H01L29/4966 , H01L29/517
Abstract: 本发明涉及为使用全金属栅极的互补金属氧化物半导体集成多阈值电压器件的方法和系统。提供衬底，该衬底上已形成有第一区域和与所述第一区域互补类型的第二区域。在所述衬底之上沉积栅极电介质，并且在所述栅极电介质之上沉积第一全金属栅极叠层。去除所述第一区域之上的所述第一全金属栅极叠层以产生所得到的结构。与所述第一区域之上的所述栅极电介质相接触地在所得到的结构之上沉积第二全金属栅极叠层。密封所述第一和第二全金属栅极叠层。
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