半导体结构及其形成方法技术

技术编号:42014450 阅读:22 留言:0更新日期:2024-07-16 23:08
一种半导体结构及其形成方法,其中,形成方法包括:提供衬底,所述衬底包括相邻的第一晶体管区和第二晶体管区;在所述第一晶体管区上形成第一功函数层,在所述第二晶体管区上形成第二功函数层;在所述第一功函数层形成第一阻挡层,在所述第二功函数层表面形成第二阻挡层,所述第一阻挡层和第二阻挡层内具有空位缺陷;在所述第一阻挡层上形成第三功函数层,在所述第二阻挡层上形成第四功函数层。所述半导体结构及其形成方法抑制了不同晶体管区之间的金属边界效应,提高了晶体管的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,具体涉及一种半导体结构及其形成方法


技术介绍

1、随着半导体器件尺寸不断减小,鳍式场效应晶体管被广泛应用于集成电路元器件中。

2、在鳍式场效应晶体管的制造工艺中,通常在高k介质层上形成功函数金属(workfunction metal,wfm),其中,功函数金属的厚度对晶体管的性能有极大影响。对于不同导电类型的晶体管而言,其具有的功函数金属的厚度不同,此外,晶体管阈值电压的调节也可以通过调整功函数金属层的厚度实现。

3、对于集成度较高的器件,不同晶体管之间并排排布且间距很小,由于不同晶体管具有的功函数金属的厚度不同,容易导致金属在不同晶体管区之间发生扩散,产生金属边界效应(metal boundary effect,简称mbe),从而导致静态漏电流升高,器件稳定性降低,器件性能受到影响。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是,提供一种半导体结构及其形成方法,抑制了不同晶体管区之间的金属边界效应,提高了晶体管的稳定性。

2、为解决上述技术问题,本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一功函数层的材料包括氮化钛;所述第二功函数层的材料包括氮化钛。

3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述第一功函数层中的氮原子数量与钛原子数量的比值等于1;所述第二功函数层中的氮原子与钛原子数量的比值等于1。

4.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第三功函数层具有铝原子;所述第四功函数层具有铝原子。

5.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述第三功函数层的材料包括钛铝碳化合物;所述第四功函数层的材料包括钛铝碳化合物。...

【技术特征摘要】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一功函数层的材料包括氮化钛;所述第二功函数层的材料包括氮化钛。

3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述第一功函数层中的氮原子数量与钛原子数量的比值等于1;所述第二功函数层中的氮原子与钛原子数量的比值等于1。

4.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第三功函数层具有铝原子;所述第四功函数层具有铝原子。

5.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述第三功函数层的材料包括钛铝碳化合物;所述第四功函数层的材料包括钛铝碳化合物。

6.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一阻挡层的材料包括氮化钛;所述第二阻挡层的材料包括氮化钛。

7.如权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,所述第一阻挡层和第二阻挡层中的氮原子与钛原子数量的比值小于1,所述第一阻挡层和第二阻挡层内具有氮原子空穴。

8.如权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述第一阻挡层和第二阻挡层中的氮原子与钛原子数量的比值为0.7~1。

9.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一阻挡层的材料包括钛硅氮化合物或碳氮硅化合物,所述第二阻挡层的材料包括钛硅氮化合物或碳氮硅化合物,所述第一阻挡层和第二阻挡层内具有氮原子空穴。

10.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一阻挡层厚度与第二阻挡层厚度相同;所述第一阻挡层的厚度为0.5纳米~2纳米,所述第二阻挡层的厚度为0.5纳米~2纳米。

11.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一功函数层的厚度与第二功函数层的厚度不同;所述第三功函数层的厚度与第四功函数层的厚度不同。

12.如权利要求11所述的半导体结构,其特征在于,所述第一功函数层的厚度小于所述第二功函数层的厚度;所述第三功函数层的厚度大于第四功函数层的厚度。

13.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一阻挡层位于所述第一功函数层顶部表面;所述第二阻挡层位于所述第二功函数层顶部表面。

14.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一栅极结构的侧壁表面和第二栅极结构的侧壁表面相互接触。

15.如权利要求14所述的半导体结构,其特征在于,还包括:第三阻挡层,所述第三阻挡层内具有空位缺陷,所述第三阻挡层位于...

【专利技术属性】
技术研发人员:司进殷立强宁倩玉崇二敏张海洋
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1