集成电路装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:14920092 阅读:135 留言:0更新日期:2017-03-30 13:00
提供了集成电路装置及其制造方法。所述集成电路装置包括:第一栅极堆叠件,形成在第一高介电层上并包括第一含逸出功调节金属结构;第二栅极堆叠件,形成在第二高介电层上并包括具有比第一含逸出功调节金属结构的氧含量大的氧含量的第二含逸出功调节金属结构。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2015年9月21日在美国专利商标局提交的第62/221,299号美国临时专利申请的优先权权益,并要求于2015年11月6日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0155796号韩国专利申请的优先权权益,所述两个专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
公开的构思涉及集成电路装置及其制造方法,更具体地,涉及一种包括金属-氧化物-半导体(MOS)的集成电路装置及其制造方法。
技术介绍
由于电子技术的发展,半导体器件近来已经迅速地缩小(down-scaled)。在这样的缩小的半导体器件中,对于高运行速度和高运行精度的需求已经增加了。因此,已经开展了对包括在半导体器件中的晶体管的优化结构的研究。
技术实现思路
在一些示例性实施例中,本公开涉及一种集成电路装置,所述集成电路装置包括:第一高介电层,位于基底的第一有源区上;第一栅极堆叠件,位于第一高介电层上并包括具有第一氧含量的第一含逸出功调节金属结构;第二高介电层,形成在基底的第二有源区上;第二栅极堆叠件,形成在第二高介电层上并包括具有比第一含逸出功调节金属结构的第一氧含量大的第二氧含量的第二含逸出功调节金属结构。在又一些示例性实施例中,本公开涉及一种集成电路装置,所述集成电路装置包括:第一栅极结构,所述第一栅极结构包括:第一高介电层,形成在基底的第一有源区上并具有第一氧空位密度,及第一含逸出功调节金属结构,形成在第一高介电层上并包括具有第一氧含量的第一导电层;第二栅极结构,所述第二栅极结构包括:第二高介电层,形成在基底的第二有源区上并具有比第一氧空位密度低的第二氧空位密度,及第二含逸出功调节金属结构,形成在第二高介电层上并包括具有比第一氧含量大的第二氧含量的第二导电层。在又一些示例性实施例中,本公开涉及一种制造集成电路装置的方法,所述方法包括:在第一区域中在基底上形成第一介电层,在第二区域中在基底上形成第二介电层;在第一区域中形成覆盖第一介电层的第一含逸出功调节金属结构,在第二区域中形成覆盖第二介电层的第二含逸出功调节金属结构,其中,第一含逸出功调节金属结构具有第一氧含量,第二含逸出功调节金属结构具有比第一含逸出功调节金属结构的第一氧含量大的第二氧含量。附图说明通过下面结合附图的详细描述,公开的实施例将被更清楚地理解,在附图中:图1是用于描述根据示例性实施例的集成电路装置的剖视图;图2是根据示例性实施例的集成电路装置的第一含逸出功调节金属结构和第二含逸出功调节金属结构的示例的剖视图;图3是根据示例性实施例的集成电路装置的第一含逸出功调节金属结构和第二含逸出功调节金属结构的另一示例的剖视图;图4是用于描述根据其他实施例的集成电路装置的剖视图;图5是根据示例性实施例的集成电路装置的第一含逸出功调节金属结构和第二含逸出功调节金属结构的另一示例的剖视图;图6是用于描述根据另一示例性实施例的集成电路装置的剖视图;图7是用于描述根据另一示例性实施例的集成电路装置的剖视图;图8A至图8D是用于描述根据示例性实施例的制造集成电路装置的方法的剖视图;图9A至图9E是用于描述根据另一示例性实施例的制造集成电路装置的方法的剖视图;图10A至图10D是用于描述根据另一示例性实施例的制造集成电路装置的方法的剖视图;图11A至图11C是用于描述根据另一示例性实施例的制造集成电路装置的方法的剖视图;图12A至图12C是用于描述根据另一示例性实施例的制造集成电路装置的方法的剖视图;图13A至图13C是用于描述根据另一示例性实施例的制造集成电路装置的方法的剖视图;图14A至图14D是用于描述根据另一示例性实施例的制造集成电路装置的方法的剖视图;图15A至图15F是用于描述根据另一示例性实施例的制造集成电路装置的方法的剖视图;图16A至图16C是用于描述根据示例性实施例的集成电路装置的图,其中,图16A是示出包括具有鳍式场效应晶体管(FinFET)结构的晶体管的集成电路装置的主要组件的透视图,图16B是沿着图16A的线B1-B1'和B2-B2'截取的集成电路装置的剖视图,图16C是沿着图16A的线C1-C1'和C2-C2'截取的集成电路装置的剖视图;图17A和图17B是用于描述根据示例性实施例的集成电路装置的图,其中,图17A是包括具有FinFET结构的晶体管的集成电路装置的平面布局图,图17B是沿着图17A的线B1-B1'和B2-B2'截取的集成电路装置的剖视图;图18A至图18E是根据示例性实施例的用于描述制造包括具有FinFET结构的晶体管的集成电路装置的方法的剖视图;图19是根据示例性实施例的集成电路装置的框图;以及图20是根据示例性实施例的电子系统的框图。具体实施方式为了易于描述,在这里可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下”、“在…上方”、“上”等的空间相对术语来描述如在图中所示出的一个元件或特征与其他元件或特征之间的关系。将理解的是,空间相对术语意图包括除了在图中描绘的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果翻转图中的装置,那么描述为“在”其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将然后定位为“在”其他元件或特征“上方”。因此,术语“在…下方”可以包括在…上方和在…下方两种方位。所述装置可以被另外定位(旋转90度或在其他方位),并相应地解释在这里使用的空间相对描述语。如在这里使用的诸如“相同”、“平面的”或“共面的”的术语当指方位、布局、位置、形状、尺寸、量或其他度量时,不一定意指完全相同的方位、布局、位置、形状、尺寸、量或其他度量,而是意图包括在可能会例如由于制造工艺可能发生的可接受的变化之内几乎相同的方位、布局、位置、形状、尺寸、量或其他度量。除非上下文或其他陈述另外指出,否则可以在这里使用术语“基本上”来强调这个含义。例如,描述为“基本上相同”、“基本上相等”或“基本上平面”的项可以完全相同、相等或平面,或者可以在可能会例如由于制造工艺发生的可接受的变化之内相同、相等或平面。将理解的是,当元件被称为“连接到”或“结合到”另一元件或者“在”另一元件“上”时,该元件可以直接连接到或直接结合到所述另一元件或直接在所述另一元件上,或者可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接连接到”、“直接结合到”另一元件或“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。用于描述元件之间关系的其他词语应该以类似的方式进行解释(例如,“在……之间”与“直接在……之间”,“相邻于”与“直接相邻于”等)。然而,除非上下文另外指出,否则如在这里使用的术语“接触”表示直接连接(即,触摸)。将理解的是,虽然在这里可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语所限制。除非上下文另外指出,否则这些术语仅用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开来,例如作为命名约定。因此,在不脱离本专利技术的教导的情况下,下面在说明书的一个部分中讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分在说明书的另一部分中或在权利要求中可被命名为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。另外,在某些情况下,即使未在说明书中使用“第一”、“第二”等来描述术语,该术语仍可以在权利要求中被称作“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路装置,所述集成电路装置包括:第一高介电层,位于基底的第一有源区上;第一栅极堆叠件,位于第一高介电层上并包括具有第一氧含量的第一含逸出功调节金属结构;第二高介电层,形成在基底的第二有源区上;以及第二栅极堆叠件,形成在第二高介电层上并包括具有第二氧含量的第二含逸出功调节金属结构,其中,第二氧含量大于第一含逸出功调节金属结构的第一氧含量。

【技术特征摘要】
2015.11.06 KR 10-2015-0155796;2015.09.21 US 62/2211.一种集成电路装置,所述集成电路装置包括:第一高介电层,位于基底的第一有源区上;第一栅极堆叠件,位于第一高介电层上并包括具有第一氧含量的第一含逸出功调节金属结构;第二高介电层,形成在基底的第二有源区上;以及第二栅极堆叠件,形成在第二高介电层上并包括具有第二氧含量的第二含逸出功调节金属结构,其中,第二氧含量大于第一含逸出功调节金属结构的第一氧含量。2.根据权利要求1所述的集成电路装置,其中,第一高介电层和第二高介电层均包括金属氧化物,其中,第一高介电层具有第一氧空位密度,第二高介电层具有与第一氧空位密度不同的第二氧空位密度。3.根据权利要求1所述的集成电路装置,其中,第一高介电层和第二高介电层均包括金属氧化物,其中,第一高介电层具有第一氧空位密度,第二高介电层具有比第一氧空位密度低的第二氧空位密度。4.根据权利要求1所述的集成电路装置,其中,第一含逸出功调节金属结构包括与第一高介电层接触并包括第一厚度的一层的第一导电层,其中,第二含逸出功调节金属结构包括与第一导电层形成在同一水平处并包括多层的第二导电层,组合的多层具有第一厚度,其中,第二导电层的多层包括:下第二导电层,与第二高介电层接触;以及上第二导电层,具有比第一导电层的第一氧含量大的上第二氧含量。5.根据权利要求1所述的集成电路装置,其中,第一含逸出功调节金属结构包括与第一高介电层接触并包括第一厚度的一层的第一导电层,其中,第二含逸出功调节金属结构包括具有比第一厚度大的第二厚度的第二导电层,其中,第二导电层包括:下第二导电层,与第二高介电层直接接触并具有比第一导电层的第一氧含量大的下第二氧含量;以及上第二导电层,具有第一厚度和与第一导电层的第一氧含量相同的上第二氧含量。6.根据权利要求1所述的集成电路装置,其中,第一含逸出功调节金属结构包括与第一高介电层接触并包括第一厚度的一层的第一导电层,其中,第二含逸出功调节金属结构包括与第二高介电层接触的第二导电层,第二导电层具有第一厚度并具有比第一导电层的第一氧含量大的第二氧含量。7.根据权利要求1所述的集成电路装置,其中,第一含逸出功调节金属结构包括具有按每单位体积测量的第一氧含量的第一导电层,其中,第二含逸出功调节金属结构包括具有按每单位体积测量的第二氧含量的第二导电层,其中,第二氧含量比第一氧含量每单位体积大5~30atom%。8.根据权利要求1所述的集成电路装置,其中,第一有源区包括被第一高介电层覆盖的第一导电类型的第一沟道区,其中,第二有源区包括被第二高介电层覆盖的第二导电类型的第二沟道区。9.根据权利要求2所述的集成电路装置,其中,第一有源区包括被第一高介电层覆盖的第一导电类型的第一沟道区,其中,第二有源区包括被第二高介电层覆盖的第二导电类型的第二沟道区。10.根据权利要求1所述的集成电路装置,其中,第一含逸出功调节金属结构和第二含逸出功调节金属结构形成在同一竖直水平处。11.一种集成电路装置,所述集成电路装置包括:第一栅极结构,所述第一栅极结构包括:第一高介电层,形成在基底的第一有源区上并具有第一氧空位密度;第一含逸出功调节金属结构,形成在第一高介电层上并包括具有第一氧含量的第一导电层;以及第二栅极结构,所述第二栅极结构包括:第二高介电层,形成在基底的第二有源区上并具有比第一氧空位密度低的第二氧空位密度;第二含逸出功调节金属结构,形成在第二高介电层上并包括具有比第一氧含量大的第二氧含...

【专利技术属性】
技术研发人员:林夏珍朴起宽金元洪
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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