半导体装置、场效应晶体管及其栅极的制造方法制造方法及图纸

技术编号:4254455 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种半导体装置、金属氧化物半导体场效应晶体管及其栅极的制造方法。金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极包含栅极金属层形成在高介电常数介电层之上。利用低含氧量沉积工艺在不以带电离子撞击晶片基板的情形下,形成上述金属栅极。利用上述工艺形成的栅极金属层具有低含氧量,并可避免界面氧化层重新成长。上述形成栅极金属层的工艺可避免对晶片基板造成等离子体损伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于集成电路中的金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor, MOSFET)的构造及其制造方法,且 特别是有关于具有堆叠的金属栅极的金属氧化物半导体场效应晶体管及其制 造方法。
技术介绍
根据当前半导体产业的趋势,必须在单一集成电路中达成更小、更快及 更复杂的电路功能,在縮小半导体集成电路的装置尺寸的同时,更重要的课 题是在縮放电压时保持高驱动电流与保持较小的MOSFET尺寸。元件的驱动 电流与栅极尺寸、栅极电容及载流子迁移率等参数有极大相关性。各种保持 金属氧化物半导体场效应晶体管的高驱动电流的技术创新中,常利用高介电 常数的栅极介电质与金属栅极来增加MOSFET的栅极电容。二氧化硅被广泛的用在MOSFET的栅极介电层。然而,在先进技术中, 由于装置尺寸的縮小而导致栅极二氧化硅层极薄,如此一来,栅极渗漏电流 会变成无法接受的大。就某种意义来说,可利用高介电常数栅极介电质来取 代二氧化硅(介电常数=3.9)栅极介电质,高介电常数栅极介电质提供较厚 的栅极介电层,可保持理想的较大栅极电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属氧化物半导体场效应晶体管的制造方法,其特征在于,该制造方法包含: 形成一高介电常数介电层在一半导体基板上; 形成一第一金属层在该高介电常数介电层上,该第一金属层具低含氧量;以及 形成一第二金属层在该第一金属层上。

【技术特征摘要】
US 2008-5-12 12/118,9191、一种金属氧化物半导体场效应晶体管的制造方法,其特征在于,该制造方法包含形成一高介电常数介电层在一半导体基板上;形成一第一金属层在该高介电常数介电层上,该第一金属层具低含氧量;以及形成一第二金属层在该第一金属层上。2、 根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,形成该第一金属层的 步骤是利用非等离子体且低含氧量的一沉积方法进行。3、 根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于,该沉积方法包含一工 艺,该工艺是选自由原子气相沉积工艺、加热式原子层沉积工艺、化学气相 沉积工艺及其任意组合所组成的群组。4、 根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,该第一金属层及该第 二金属层各包含一材料,该材料是选自由锰、钨、铂、氮化钛、氮化钽、碳 化钽、氮化钨、氮化锰、氮化铝钛、氮化铝钽、铌、铱、锇、钌、氧化铌、 氧化铱、氧化锇、氧化钌及上述任意组合所组成的群组。5、 根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,形成该第一金属层及 形成该第二金属层的步骤是在一相同丛集设备中的工艺室进行。6、 根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,该高介电常数介电层 包含一材料,该材料是选自由二氧化铪、二氧化锆、二氧化钛、氧化硅铪、 氧化镧铪、氧化锆铪及其任意组合所组成的群组。7、 根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,还包含 形成一多晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:林正堂邱永升王湘仪余佳霖余振华
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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