HKMG器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种HKMG器件及其制造方法，衬底上形成有侧墙，侧墙内形成有自下而上叠加的氧化层、高K介质层、第一底部隔离层，侧墙外形成有层间介质层；第一底部隔离层一侧上表面形成有依次叠加U形的第二底部隔离层、第一功函数金属层、第一顶部隔离层，第一顶部隔离层内形成有第一金属栅层；第一底部隔离层另一侧上表面形成有依次叠加U形的第三底部隔离层、第二功函数金属层、第二顶部隔离层，第二顶部隔离层内形成有第二金属栅层；其中第二底部隔离层与第三底部隔离层的侧壁间相贴合。发明专利技术利用底部隔离层阻挡N功函数金属层扩散往P型组件,阻挡P功函数金属层扩散往N型组件,有效改善降低金属栅极边界影响。低金属栅极边界影响。低金属栅极边界影响。

【技术实现步骤摘要】
HKMG器件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种HKMG器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]在半导体逻辑芯片的制程工艺之中,为了提升组件的效能,增加导通电流,降低截止漏电与降低栅极漏电,所以使用HKMG(高K金属栅极)制程,Intel 45nm以下,开始使用HKMG制程,tsmc/UMC 28nm以下,开始使用HKMG制程。
[0003]于芯片电路设计,电路布局之中,让N型组件与P型组件是共享栅极的架构是很常用的.
[0004]例如：反向器(inverter)是很常见的逻辑电路,静态随机存取存储器(SRAM,Static Random Access Memory)是很常见的存储器,都是让N型组件与P型组件是为共享栅极的架构。
[0005]基于N型组件与P型组件是共享栅极,传统方式有一些缺点：
[0006]1.金属栅极边界影响(MGBE,metal gate boundary effect)组件电性比较严重,阀值电压易受金属栅极边界影响,组件不稳定。/>[0007]若边本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HKMG器件，其特征在于：至少包括：衬底，所述衬底上形成有叠层，所述叠层由自下而上叠加的氧化层、高K介质层、第一底部隔离层组成，所述叠层的侧壁形成有侧墙；所述侧墙外形成有层间介质层；所述第一底部隔离层上表面的一侧形成有依次叠加U形的第二底部隔离层、第一功函数金属层、第一顶部隔离层，所述第一顶部隔离层内形成有第一金属栅层；所述第一底部隔离层上表面的另一侧形成有依次叠加U形的第三底部隔离层、第二功函数金属层、第二顶部隔离层，所述第二顶部隔离层内形成有第二金属栅层；其中所述第二底部隔离层与所述第三底部隔离层的侧壁间相贴合。2.根据权利要求1所述的HKMG器件，其特征在于：所述衬底为硅衬底。3.根据权利要求1所述的HKMG器件，其特征在于：所述侧墙的材料为氮化硅、二氧化硅中的至少一种。4.根据权利要求1所述的HKMG器件，其特征在于：所述高K金属层的材料为二氧化铪。5.根据权利要求1所述的HKMG器件，其特征在于：所述氧化层的材料为二氧化硅。6.根据权利要求1所述的HKMG器件，其特征在于：所述层间介质层的材料为二氧化硅。7.根据权利要求1所述的HKMG器件，其特征在于：所述第一底部隔离层、所述第二底部隔离层和所述第三底部隔离层的材料均为氮化钛。8.根据权利要求1所述的HKMG器件，其特征在于：所述第一功函数金属层为N功函数金属层，所述第二功函数金属层为P功函数金属层。9.根据权利要求1所述的HKMG器件，其特征在于：所述第一金属栅层和所述第二金属栅层的材料为Al、Cu、Pt、Ru、Pd、Ti中的一种或多种的组合。10.一种根据权利要求1至9任一项所述的HKMG器件的制造方法，其特征在于，至少包括：步骤一、提供衬底，所述衬底上形成有叠层，所述叠层由自下而上叠加的氧化层、高K介质层、第一底部隔离层和栅极层组成，所述叠层的侧壁形成有侧墙，所述侧墙外形成有层间介质层；步骤二、通过光刻和刻蚀打开所述栅极层形成第一凹槽，用以定义出N型器件和P型器件的边界，之后去除光刻形成的光刻胶；步骤三、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈品翰，陶业卿，
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：