具有HKMG的半导体集成电路制造技术

技术编号:19431323 阅读:37 留言:0更新日期:2018-11-14 11:49
本发明专利技术公开了一种具有HKMG的半导体集成电路,包括:半导体器件形成于FDSOI衬底结构上,HKMG的功函数层的功函数大小趋于所述顶部半导体层的禁带宽度中间值;FDSOI衬底结构具有半导体器件的阈值电压的调节结构。半导体器件的阈值电压的调节结构包括反型沟道掺杂结构和施加衬底偏压结构。通过半导体器件的阈值电压的调节结构对半导体器件的阈值电压进行调节,抵消功函数层对所述半导体器件的阈值电压的影响,并形成阈值电压符合要求的半导体器件。本发明专利技术能使PMOS管和NMOS管的HKMG的结构统一,能消除PMOS管和NMOS管的HKMG不同时所产生的金属栅边界效应。

【技术实现步骤摘要】
具有HKMG的半导体集成电路
本专利技术涉及一种半导体集成电路,特别涉及一种具有HKMG的半导体集成电路。
技术介绍
HKMG具有高介电常数(HK)的栅介质层以及金属栅(MG),故本领域中通常缩写为HKMG。如图1所示,是现有具有HKMG的SRAM的半位单元结构的版图;如图2所示,是现有沿图1中的AA线的两个相邻的第一PMOS管302和第二NMOS管301的剖面结构图,现有具有HKMG的SRAM的SRAM的单元结构中包括两个相邻的共用金属栅109的第一PMOS管302和第二NMOS管301,第一PMOS管302的HKMG包括栅介质层和金属栅109,在所述栅介质层和所述金属栅109之间具有第一功函数层106和第二功函数层107,所述第一功函数层106为第一PMOS管302的功函数层;所述第二功函数层107为第二NMOS管301的功函数层。所述栅介质层和所述金属栅109都延伸到第二NMOS管301的形成区域中并同时为所述第一PMOS管302和所述第二NMOS管301共用。所述第一功函数层106仅位于所述第一PMOS管302的形成区域中。所述第二功函数层107叠加在所述第一功函数层106的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有HKMG的半导体集成电路,其特征在于,包括:FDSOI衬底结构,所述FDSOI衬底包括底部半导体层,埋氧层和顶部半导体层,所述埋氧层形成于所述底部半导体层表面,所述顶部半导体层形成于所述埋氧层表面;半导体集成电路包括多个半导体器件,所述半导体器件形成于所述顶部半导体层上,所述半导体器件的栅极结构为HKMG,所述HKMG包括栅介质层和金属栅,所述栅介质层包括高介电常数层,在所述栅介质层和所述金属栅之间具有功函数层,所述功函数层的功函数大小趋于所述顶部半导体层的禁带宽度中间值;所述功函数层的功函数取趋于所述顶部半导体层的禁带宽度中间值会对所述半导体器件的阈值电压产生增加的影响;所述FD...

【技术特征摘要】
1.一种具有HKMG的半导体集成电路,其特征在于,包括:FDSOI衬底结构,所述FDSOI衬底包括底部半导体层,埋氧层和顶部半导体层,所述埋氧层形成于所述底部半导体层表面,所述顶部半导体层形成于所述埋氧层表面;半导体集成电路包括多个半导体器件,所述半导体器件形成于所述顶部半导体层上,所述半导体器件的栅极结构为HKMG,所述HKMG包括栅介质层和金属栅,所述栅介质层包括高介电常数层,在所述栅介质层和所述金属栅之间具有功函数层,所述功函数层的功函数大小趋于所述顶部半导体层的禁带宽度中间值;所述功函数层的功函数取趋于所述顶部半导体层的禁带宽度中间值会对所述半导体器件的阈值电压产生增加的影响;所述FDSOI衬底结构中具有所述半导体器件的阈值电压的调节结构,所述半导体器件的阈值电压的调节结构包括反型沟道掺杂结构和施加衬底偏压结构,通过所述半导体器件的阈值电压的调节结构对所述半导体器件的阈值电压的调节抵消所述功函数层对所述半导体器件的阈值电压的影响并形成阈值电压符合要求的所述半导体器件。2.如权利要求1所述的具有HKMG的半导体集成电路,其特征在于:所述半导体集成电路中的所述半导体器件包括PMOS管和NMOS管,所述PMOS管和所述NMOS管都采用相同的所述HKMG,通过相同的所述HKMG消除所述PMOS管和所述NMOS管的功函数层不同时所产生的金属栅边界效应。3.如权利要求2所述的具有HKMG的半导体集成电路,其特征在于:所述半导体集成电路包括逻辑电路和SRAM。4.如权利要求3所述的具有HKMG的半导体集成电路,其特征在于:所述逻辑电路和所述SRAM中的所有的所述PMOS管和所有的所述NMOS管的HKMG都采用相同的结构。5.如权利要求4所述的具有HKMG的半导体集成电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐翠芹刘巍
申请(专利权)人:上海华力集成电路制造有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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