公开(公告)号：US07148099B2

公开(公告)日：2006-12-12

申请号：US10877836

申请日：2004-06-24

申请人： Suman Datta ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Justin K. Brask ,  Robert S. Chau

发明人： Suman Datta ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Justin K. Brask ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L21/8338

CPC分类号： H01L21/28247 ,  H01L21/26586 ,  H01L21/28238 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/31111 ,  H01L21/31155 ,  H01L21/32134 ,  H01L21/32137 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823857 ,  H01L21/84 ,  H01L27/1203 ,  H01L29/495 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/66553

摘要： In a metal gate replacement process, a cup-shaped gate metal oxide dielectric may have a vertical portion that may be exposed to a silicon ion implantation. As a result of the implantation, the dielectric constant of a vertical portion may be reduced, reducing fringe capacitance.

摘要翻译： 在金属栅极更换工艺中，杯状栅极金属氧化物电介质可以具有可暴露于硅离子注入的垂直部分。 作为注入的结果，可以减小垂直部分的介电常数，减少边缘电容。

公开(公告)号：US07615441B2

公开(公告)日：2009-11-10

申请号：US11998236

申请日：2007-11-29

申请人： Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Uday Shah ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

发明人： Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Uday Shah ,  Gilbert Dewey ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L21/8242

CPC分类号： H01L21/0228 ,  H01L21/02052 ,  H01L21/02175 ,  H01L21/28167 ,  H01L21/3141 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A buffer layer and a high-k metal oxide dielectric may be formed over a smooth silicon substrate. The substrate smoothness may reduce column growth of the high-k metal oxide gate dielectric. The surface of the substrate may be saturated with hydroxyl terminations prior to deposition.

摘要翻译： 可以在平滑的硅衬底上形成缓冲层和高k金属氧化物电介质。 衬底平滑度可能降低高k金属氧化物栅极电介质的柱生长。 在沉积之前，衬底的表面可能被羟基终止物饱和。

公开(公告)号：US20090075445A1

公开(公告)日：2009-03-19

申请号：US12313368

申请日：2008-11-19

申请人： Jack Kavalieros ,  Justin K. Brask ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Brian S. Doyle ,  Robert S. Chau ,  Everett X. Wang ,  Philippe Matagne ,  Lucian Shifren ,  Been Y. Jin ,  Mark Stettler ,  Martin D. Giles

发明人： Jack Kavalieros ,  Justin K. Brask ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Brian S. Doyle ,  Robert S. Chau ,  Everett X. Wang ,  Philippe Matagne ,  Lucian Shifren ,  Been Y. Jin ,  Mark Stettler ,  Martin D. Giles

IPC分类号： H01L21/336

CPC分类号： H01L29/1054 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823814 ,  H01L29/165 ,  H01L29/41783 ,  H01L29/66636 ,  H01L29/7834 ,  H01L29/7848 ,  Y10S438/933

摘要： A transistor may be formed of different layers of silicon germanium, a lowest layer having a graded germanium concentration and upper layers having constant germanium concentrations such that the lowest layer is of the form Si1-xGex. The highest layer may be of the form Si1-yGey on the PMOS side. A source and drain may be formed of epitaxial silicon germanium of the form Si1-zGez on the PMOS side. In some embodiments, x is greater than y and z is greater than x in the PMOS device. Thus, a PMOS device may be formed with both uniaxial compressive stress in the channel direction and in-plane biaxial compressive stress. This combination of stress may result in higher mobility and increased device performance in some cases.

摘要翻译： 晶体管可以由不同的硅锗层形成，具有梯度锗浓度的最低层和具有恒定锗浓度的上层，使得最底层具有Si1-xGex形式。 最高层可以是PMOS侧的Si1-yGey形式。 源极和漏极可以由PMOS侧的Si1-zGez形式的外延硅锗形成。 在一些实施例中，在PMOS器件中，x大于y且z大于x。 因此，PMOS器件可以在沟道方向上具有单轴压应力和面内双轴压应力。 在某些情况下，这种压力的组合可能导致更高的移动性和增加的设备性能。

公开(公告)号：US20090042405A1

公开(公告)日：2009-02-12

申请号：US12157796

申请日：2008-06-12

申请人： Mark L. Doczy ,  Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Uday Shah ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Ramune Nagisetty ,  Robert S. Chau

发明人： Mark L. Doczy ,  Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Uday Shah ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Ramune Nagisetty ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L21/469

CPC分类号： H01L21/823842

摘要： A method for making a semiconductor device is described. That method comprises forming a first dielectric layer on a substrate, a trench within the first dielectric layer, and a second dielectric layer on the substrate. The second dielectric layer has a first part that is formed in the trench and a second part. After a first metal layer with a first workfunction is formed on the first and second parts of the second dielectric layer, part of the first metal layer is converted into a second metal layer with a second workfunction.

摘要翻译： 描述制造半导体器件的方法。 该方法包括在衬底上形成第一电介质层，在第一介电层内形成沟槽，在衬底上形成第二电介质层。 第二电介质层具有形成在沟槽中的第一部分和第二部分。 在第二电介质层的第一和第二部分上形成具有第一功函数的第一金属层之后，第一金属层的一部分被转换成具有第二功函数的第二金属层。

公开(公告)号：US20080211033A1

公开(公告)日：2008-09-04

申请号：US12151483

申请日：2008-05-07

申请人： Robert B. Turkot ,  Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Uday Shah ,  Suman Datta ,  Robert S. Chau

发明人： Robert B. Turkot ,  Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Uday Shah ,  Suman Datta ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L27/092

CPC分类号： H01L21/28079 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/82345 ,  H01L21/823842 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4958 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/517

摘要： A metal layer is formed on a dielectric layer, which is formed on a substrate. After forming a masking layer on the metal layer, the exposed sides of the dielectric layer are covered with a polymer diffusion barrier.

摘要翻译： 在形成在基板上的电介质层上形成金属层。 在金属层上形成掩模层之后，介电层的暴露侧面被聚合物扩散阻挡层覆盖。

公开(公告)号：US20080124857A1

公开(公告)日：2008-05-29

申请号：US11556025

申请日：2006-11-02

申请人： Justin K. Brask ,  Mark L. Doczy ,  Jack Kavalieros ,  Matthew V. Metz ,  Chris E. Barns ,  Uday Shah ,  Suman Datta ,  Christopher D. Thomas ,  Robert S. Chau

发明人： Justin K. Brask ,  Mark L. Doczy ,  Jack Kavalieros ,  Matthew V. Metz ,  Chris E. Barns ,  Uday Shah ,  Suman Datta ,  Christopher D. Thomas ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L21/77 ,  H01L21/762 ,  H01L21/04

CPC分类号： H01L21/28097 ,  H01L21/823835 ,  H01L21/823842 ,  H01L27/1203 ,  H01L29/4975 ,  H01L29/66545 ,  Y10S438/926

摘要： A semiconductor device and a method for forming it are described. The semoiconductor device comprises a metal NMOS gate electrode that is formed on a first part of a substrate, and a silicide PMOS gate electrode that is formed on a second part of the substrate.

摘要翻译： 对半导体装置及其形成方法进行说明。 半导体器件包括形成在衬底的第一部分上的金属NMOS栅极电极和形成在衬底的第二部分上的硅化物PMOS栅极电极。

公开(公告)号：US07176090B2

公开(公告)日：2007-02-13

申请号：US10936114

申请日：2004-09-07

申请人： Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Uday Shah ,  Brian S. Doyle ,  Robert S. Chau

发明人： Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Uday Shah ,  Brian S. Doyle ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L21/336

CPC分类号： H01L21/82385 ,  H01L21/28114 ,  H01L21/30608 ,  H01L21/823828 ,  H01L29/42376 ,  H01L29/66545 ,  Y10S438/926

摘要： A method for making a semiconductor device is described. That method comprises forming on a substrate a dielectric layer and a sacrificial structure that comprises a first layer and a second layer, such that the second layer is formed on the first layer and is wider than the first layer. After the sacrificial structure is removed to generate a trench, a metal gate electrode is formed within the trench.

摘要翻译： 描述制造半导体器件的方法。 该方法包括在衬底上形成介电层和包括第一层和第二层的牺牲结构，使得第二层形成在第一层上并且比第一层更宽。 在除去牺牲结构以产生沟槽之后，在沟槽内形成金属栅电极。

公开(公告)号：US07126199B2

公开(公告)日：2006-10-24

申请号：US10951073

申请日：2004-09-27

申请人： Mark L. Doczy ,  Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Chris Barns ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Robert S. Chau

发明人： Mark L. Doczy ,  Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Chris Barns ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L29/94

CPC分类号： H01L21/823437 ,  H01L21/823828

摘要： A complementary metal oxide semiconductor integrated circuit may be formed with NMOS and PMOS transistors that have high dielectric constant gate dielectric material over a semiconductor substrate. A metal barrier layer may be formed over the gate dielectric. A workfunction setting metal layer is formed over the metal barrier layer and a cap metal layer is formed over the workfunction setting metal layer.

摘要翻译： 互补金属氧化物半导体集成电路可以形成有在半导体衬底上具有高介电常数栅极电介质材料的NMOS和PMOS晶体管。 可以在栅极电介质上方形成金属阻挡层。 在金属阻挡层上方形成功函设定金属层，在功函设定金属层上形成帽金属层。

公开(公告)号：US06869889B1

公开(公告)日：2005-03-22

申请号：US10819789

申请日：2004-04-07

申请人： Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Uday Shah ,  Terence Bacuita ,  Robert S. Chau

发明人： Justin K. Brask ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Suman Datta ,  Uday Shah ,  Terence Bacuita ,  Robert S. Chau

IPC分类号： H01L21/302 ,  H01L21/3213 ,  H01L21/8234 ,  H01L29/49

CPC分类号： H01L21/82345 ,  H01L21/32134 ,  H01L29/4966

摘要： A metal carbide film may be etched in an etchant bath using sonication. The sonication may drive the reaction and, particularly, the gaseous byproducts in the form of carbon dioxide. Thus, the use of sonication invokes a favorable equilibrium to pattern metal carbide films, for example, for use as metal gate electrodes.

摘要翻译： 可以使用超声处理在蚀刻液浴中蚀刻金属碳化物膜。 超声处理可以驱动反应，特别是二氧化碳形式的气态副产物。 因此，使用超声处理引起对图案金属碳化物膜的有利平衡，例如用作金属栅电极。

公开(公告)号：US07902058B2

公开(公告)日：2011-03-08

申请号：US10953295

申请日：2004-09-29

申请人： Suman Datta ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Justin K. Brask ,  Robert S. Chau ,  Brian S. Doyle

发明人： Suman Datta ,  Jack Kavalieros ,  Mark L. Doczy ,  Matthew V. Metz ,  Justin K. Brask ,  Robert S. Chau ,  Brian S. Doyle

IPC分类号： H01L21/8238

CPC分类号： H01L21/28079 ,  H01L21/26586 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823842 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/7833 ,  H01L29/7845

摘要： In a metal gate replacement process, strain may be selectively induced in the channels of NMOS and PMOS transistors. For example, a material having a higher coefficient of thermal expansion than the substrate may be used to form the gate electrodes of PMOS transistors. A material with a lower coefficient of thermal expansion than that of the substrate may be used to form the gate electrodes of NMOS transistors.

摘要翻译： 在金属栅极替换工艺中，可以在NMOS和PMOS晶体管的沟道中选择性地诱发应变。 例如，可以使用具有比衬底更高的热膨胀系数的材料来形成PMOS晶体管的栅电极。 可以使用具有比基板的热膨胀系数更低的热膨胀系数的材料来形成NMOS晶体管的栅电极。