公开(公告)号：CN101661883B

公开(公告)日：2015-09-02

申请号：CN200910141835.8

申请日：2009-05-26

申请人： 台湾积体电路制造股份有限公司

发明人： 陈建豪 ,  侯永田 ,  徐鹏富 ,  黄国泰 ,  赵元舜 ,  洪正隆

IPC分类号： H01L21/283 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L21/28518 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/3221 ,  H01L29/49 ,  H01L29/51 ,  H01L29/513

摘要： 本发明提供一种通过减少栅极结构中界面层厚度来维持等效氧化层厚度的半导体元件的制造方法。该方法包括一界面层形成在一基材上；一栅极介电层例如高介电常数介电质形成此界面层上；一吸气层形成在此基材上方的界面层上，此吸气层有自界面层吸收氧气的功能，可使界面层的厚度减小和/或限制此界面层成长。本发明有益于控制栅极结构的等效氧化层厚度。其中吸气层可包含一介电和/或一金属层，此吸气层可从此栅极堆叠移除或保留在此结构中。

公开(公告)号：CN101685800A

公开(公告)日：2010-03-31

申请号：CN200910178039.1

申请日：2009-09-25

申请人： 台湾积体电路制造股份有限公司

发明人： 林秉顺 ,  侯永田 ,  陈建豪 ,  陈启群

IPC分类号： H01L21/8238 ,  H01L21/28

摘要： 本发明提供一种半导体装置的制造方法，包含：提供一具有一第一区域及一第二区域的基材，各自形成一第一栅极堆叠于该第一区域及一第二栅极堆叠该第二区域，该第一栅极堆叠含一第一虚置栅极及该第二栅极堆叠含一第二虚置栅极，移除该第一栅极堆叠中的第一虚置栅极形成一第一沟槽及移除该第二栅极堆叠中的第二虚置栅极形成一第二沟槽，形成一第一金属层于该第一及第二沟槽中，移除在第一沟槽中至少一部分的第一金属层，形成一第二金属层于该第一及第二沟槽的剩余部分，回焊该第二金属层，及进行一化学机械研磨。本发明提供了一种简单又具有经济效益的方法来在后栅极工艺形成对于NMOS及PMOS装置具有适当功函数的金属栅极，能减少成本及简化工艺。

公开(公告)号：CN101656214B

公开(公告)日：2012-04-25

申请号：CN200910129867.6

申请日：2009-03-30

申请人： 台湾积体电路制造股份有限公司

发明人： 侯永田 ,  陈建豪 ,  赵元舜 ,  洪正隆

IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L21/283 ,  H01L29/78 ,  H01L29/423

CPC分类号： H01L29/4966 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/28176 ,  H01L21/28229 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/7833

摘要： 本发明提供一种半导体元件及其制法，半导体元件的制造方法包括提供半导体基底；于半导体基底上形成界面层；于界面层上形成第一栅极介电层；于第一栅极介电层上形成金属层；以及将金属层氧化以形成金属氧化层，其中金属层的氧化包括自界面层捉取氧。本发明可有效控制栅极结构的等效氧化层厚度，还降低了栅极介电层的氧空位。

公开(公告)号：CN101728273A

公开(公告)日：2010-06-09

申请号：CN200910134815.8

申请日：2009-04-09

申请人： 台湾积体电路制造股份有限公司

发明人： 洪正隆 ,  侯永田 ,  顾克强 ,  黄建豪

IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L21/265 ,  H01L21/324 ,  H01L29/78 ,  H01L29/49

CPC分类号： H01L21/28088 ,  H01L21/265 ,  H01L21/268 ,  H01L21/32155 ,  H01L21/324 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517

摘要： 本发明提供一种半导体元件及其制造方法，该方法包含在一半导体基材上形成一高介电常数介电层；在该介电常数介电层上形成一盖层；在该盖层上形成一金属层；该金属层上形成一半导体层；在该半导体层上进行注入工艺，其使用包含氟的杂质；图案化该高介电常数介电层、该盖层、该金属层及该半导体层，以形成一栅极结构。本发明可增强同时拥有NMOS和PMOS的半导体元件的性能和可靠度，可轻易的和现有的CMOS技术工艺和半导体设备做整合，使用该含氟杂质掺杂物的注入工艺和进行活化的退火工艺对于现有的半导体工艺来说合适且容易。

公开(公告)号：CN101232021A

公开(公告)日：2008-07-30

申请号：CN200810002671.6

申请日：2008-01-14

申请人： 台湾积体电路制造股份有限公司

发明人： 侯永田 ,  徐鹏富 ,  金鹰 ,  林纲正 ,  黄国泰 ,  李资良

IPC分类号： H01L27/092 ,  H01L27/12

CPC分类号： H01L21/823842 ,  H01L21/28044 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/823835 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6656 ,  H01L29/7833 ,  H01L29/7843

摘要： 本发明涉及一种半导体结构，包括：半导体基底；第一导电型的第一金属氧化物半导体装置，包括：第一栅极介电层，形成于半导体基底上；含有金属的第一栅极电极层，形成于第一栅极介电层上；硅化层，形成于含有金属的第一栅极电极层上；以及第二导电型的第二金属氧化物半导体装置，其导电型与第一导电型相反，包括：第二栅极介电层，形成于半导体基底上；含有金属的第二栅极电极层，形成于第二栅极介电层上；以及接触蚀刻停止层，具有一部分形成于含有金属的第二栅极电极层上，其中介于接触蚀刻停止层的上述部分与含有金属的第二栅极电极层之间的区域实质上不含硅。本发明可以取其利用具有能带边缘的功函数的优点，同时克服耗尽效应等缺陷。

公开(公告)号：CN101232021B

公开(公告)日：2011-02-02

申请号：CN200810002671.6

申请日：2008-01-14

申请人： 台湾积体电路制造股份有限公司

发明人： 侯永田 ,  徐鹏富 ,  金鹰 ,  林纲正 ,  黄国泰 ,  李资良

IPC分类号： H01L27/092 ,  H01L27/12

CPC分类号： H01L21/823842 ,  H01L21/28044 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/823835 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6656 ,  H01L29/7833 ,  H01L29/7843

摘要： 本发明涉及一种半导体结构，包括：半导体基底；第一导电型的第一金属氧化物半导体装置，包括：第一栅极介电层，形成于半导体基底上；含有金属的第一栅极电极层，形成于第一栅极介电层上；硅化层，形成于含有金属的第一栅极电极层上；以及第二导电型的第二金属氧化物半导体装置，其导电型与第一导电型相反，包括：第二栅极介电层，形成于半导体基底上；含有金属的第二栅极电极层，形成于第二栅极介电层上；以及接触蚀刻停止层，具有一部分形成于含有金属的第二栅极电极层上，其中介于接触蚀刻停止层的上述部分与含有金属的第二栅极电极层之间的区域实质上不含硅。本发明可以取其利用具有能带边缘的功函数的优点，同时克服耗尽效应等缺陷。

公开(公告)号：CN101656214A

公开(公告)日：2010-02-24

申请号：CN200910129867.6

申请日：2009-03-30

申请人： 台湾积体电路制造股份有限公司

发明人： 侯永田 ,  陈建豪 ,  赵元舜 ,  洪正隆

IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L21/283 ,  H01L29/78 ,  H01L29/423

CPC分类号： H01L29/4966 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/28176 ,  H01L21/28229 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/7833

摘要： 本发明提供一种半导体元件及其制法，半导体元件的制造方法包括提供半导体基底；于半导体基底上形成界面层；于界面层上形成第一栅极介电层；于第一栅极介电层上形成金属层；以及将金属层氧化以形成金属氧化层，其中金属层的氧化包括自界面层捉取氧。本发明可有效控制栅极结构的等效氧化层厚度，还降低了栅极介电层的氧空位。

公开(公告)号：CN101661901B

公开(公告)日：2012-05-30

申请号：CN200910159771.4

申请日：2009-07-20

申请人： 台湾积体电路制造股份有限公司

发明人： 益冈有里 ,  徐鹏富 ,  黄焕宗 ,  黄国泰 ,  卡罗斯H·迪雅兹 ,  侯永田

IPC分类号： H01L21/82 ,  H01L21/8238 ,  H01L21/283 ,  H01L27/02 ,  H01L27/092

CPC分类号： H01L29/4925 ,  H01L21/28061 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/823842 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517

摘要： 本发明提供一种制造半导体元件的方法与半导体元件。该方法提供一半导体基底，其具有一第一区与一第二区；形成一高介电常数介电层于该半导体基底上；形成一第一盖层与一第二盖层于该高介电常数介电层上，该第一盖层覆盖该第一区而该第二盖层覆盖该第二区；形成一含硅层于该第一与第二盖层上；形成一金属层于该含硅层上；以及形成一第一栅极堆叠于该第一区上与一第二栅极堆叠于该第二区上。该第一栅极堆叠包括该高介电常数介电层、该第一盖层、该含硅层与该金属层，且该第二栅极堆叠包括该高介电常数介电层、该第二盖层、该含硅层与该金属层。本发明的半导体元件包括的临界电压、驱动电流、关电流的晶体管性能等具有较少的尺寸依赖度。

公开(公告)号：CN101661901A

公开(公告)日：2010-03-03

申请号：CN200910159771.4

申请日：2009-07-20

申请人： 台湾积体电路制造股份有限公司

发明人： 益冈有里 ,  徐鹏富 ,  黄焕宗 ,  黄国泰 ,  卡罗斯H·迪雅兹 ,  侯永田

IPC分类号： H01L21/82 ,  H01L21/8238 ,  H01L21/283 ,  H01L27/02 ,  H01L27/092

CPC分类号： H01L29/4925 ,  H01L21/28061 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/823842 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517

摘要： 本发明提供一种制造半导体元件的方法与半导体元件。该方法提供一半导体基底，其具有一第一区与一第二区；形成一高介电常数介电层于该半导体基底上；形成一第一盖层与一第二盖层于该高介电常数介电层上，该第一盖层覆盖该第一区而该第二盖层覆盖该第二区；形成一含硅层于该第一与第二盖层上；形成一金属层于该含硅层上；以及形成一第一栅极堆叠于该第一区上与一第二栅极堆叠于该第二区上。该第一栅极堆叠包括该高介电常数介电层、该第一盖层、该含硅层与该金属层，且该第二栅极堆叠包括该高介电常数介电层、该第二盖层、该含硅层与该金属层。本发明的半导体元件包括的临界电压、驱动电流、关电流的晶体管性能等具有较少的尺寸依赖度。

公开(公告)号：CN101661883A

公开(公告)日：2010-03-03

申请号：CN200910141835.8

申请日：2009-05-26

申请人： 台湾积体电路制造股份有限公司

发明人： 陈建豪 ,  侯永田 ,  徐鹏富 ,  黄国泰 ,  赵元舜 ,  洪正隆

IPC分类号： H01L21/283 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L21/28518 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/3221 ,  H01L29/49 ,  H01L29/51 ,  H01L29/513

摘要： 本发明提供一种通过减少栅极结构中界面层厚度来维持等效氧化层厚度的半导体元件的制造方法。该方法包括一界面层形成在一基材上；一栅极介电层例如高介电常数介电质形成此界面层上；一吸气层形成在此基材上方的界面层上，此吸气层有自界面层吸收氧气的功能，可使界面层的厚度减小和/或限制此界面层成长。本发明有益于控制栅极结构的等效氧化层厚度。其中吸气层可包含一介电和/或一金属层，此吸气层可从此栅极堆叠移除或保留在此结构中。