公开(公告)号：US20120326238A1

公开(公告)日：2012-12-27

申请号：US13167738

申请日：2011-06-24

申请人： Chin-Cheng Chien ,  Tzung-Ying Lee ,  Tsuo-Wen Lu ,  Shu-Yen Chan ,  Jei-Ming Chen ,  Yu-Min Lin ,  Chun-Wei Hsu

发明人： Chin-Cheng Chien ,  Tzung-Ying Lee ,  Tsuo-Wen Lu ,  Shu-Yen Chan ,  Jei-Ming Chen ,  Yu-Min Lin ,  Chun-Wei Hsu

IPC分类号： H01L27/092 ,  H01L21/28 ,  H01L21/8238

CPC分类号： H01L29/7833 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823857 ,  H01L29/165 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/665 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6656 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/66636 ,  H01L29/7843 ,  H01L29/7848

摘要： A method for fabricating semiconductor device includes the steps of: providing a substrate having a first region and a second region thereon; forming a high-k dielectric layer, a barrier layer, and a first metal layer on the substrate; removing the first metal layer of the second region; forming a polysilicon layer to cover the first metal layer of the first region and the barrier layer of the second region; patterning the polysilicon layer, the first metal layer, the barrier layer, and the high-k dielectric layer to form a first gate structure and a second gate structure in the first region and the second region; and forming a source/drain in the substrate adjacent to two sides of the first gate structure and the second gate structure.

摘要翻译： 一种制造半导体器件的方法包括以下步骤：提供其上具有第一区域和第二区域的衬底; 在基板上形成高k电介质层，阻挡层和第一金属层; 去除第二区域的第一金属层; 形成多晶硅层以覆盖第一区域的第一金属层和第二区域的阻挡层; 图案化多晶硅层，第一金属层，势垒层和高k电介质层，以在第一区域和第二区域中形成第一栅极结构和第二栅极结构; 以及在所述衬底中邻近所述第一栅极结构和所述第二栅极结构的两侧形成源极/漏极。

公开(公告)号：US08580625B2

公开(公告)日：2013-11-12

申请号：US13188536

申请日：2011-07-22

申请人： Tsuo-Wen Lu ,  Tzung-Ying Lee ,  Jei-Ming Chen ,  Chun-Wei Hsu ,  Yu-Min Lin ,  Chia-Lung Chang ,  Chin-Cheng Chien ,  Shu-Yen Chan

发明人： Tsuo-Wen Lu ,  Tzung-Ying Lee ,  Jei-Ming Chen ,  Chun-Wei Hsu ,  Yu-Min Lin ,  Chia-Lung Chang ,  Chin-Cheng Chien ,  Shu-Yen Chan

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L21/84

CPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823864 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/66553 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/7833

摘要： A method for manufacturing a MOS transistor is provided. A substrate has a high-k dielectric layer and a barrier in each of a first opening and a second opening formed by removing a dummy gate and located in a first transistor region and a second transistor region. A dielectric barrier layer is formed on the substrate and filled into the first opening and the second opening to cover the barrier layers. A portion of the dielectric barrier in the first transistor region is removed. A first work function metal layer is formed. The first work function metal layer and a portion of the dielectric barrier layer in the second transistor region are removed. A second work function metal layer is formed. The method can avoid a loss of the high-k dielectric layer to maintain the reliability of a gate structure, thereby improving the performance of the MOS transistor.

摘要翻译： 提供一种制造MOS晶体管的方法。 基板在通过去除伪栅极并位于第一晶体管区域和第二晶体管区域中形成的第一开口和第二开口中的每一个中具有高k电介质层和势垒。 介电阻挡层形成在衬底上并填充到第一开口和第二开口中以覆盖阻挡层。 去除第一晶体管区域中的介电阻挡层的一部分。 形成第一功函数金属层。 去除第一功函数金属层和第二晶体管区域中的介电阻挡层的一部分。 形成第二功函数金属层。 该方法可以避免高k电介质层的损失，以保持栅极结构的可靠性，从而提高MOS晶体管的性能。

公开(公告)号：US20130020657A1

公开(公告)日：2013-01-24

申请号：US13188536

申请日：2011-07-22

申请人： Tsuo-Wen LU ,  Tzung-Ying Lee ,  Jei-Ming Chen ,  Chun-Wei Hsu ,  Yu-Min Lin ,  Chia-Lung Chang ,  Chin-Cheng Chien ,  Shu-Yen Chan

发明人： Tsuo-Wen LU ,  Tzung-Ying Lee ,  Jei-Ming Chen ,  Chun-Wei Hsu ,  Yu-Min Lin ,  Chia-Lung Chang ,  Chin-Cheng Chien ,  Shu-Yen Chan

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/76 ,  H01L21/28

CPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823864 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/66553 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/7833

摘要： A method for manufacturing a MOS transistor is provided. A substrate has a high-k dielectric layer and a barrier in each of a first opening and a second opening formed by removing a dummy gate and located in a first transistor region and a second transistor region. A dielectric barrier layer is formed on the substrate and filled into the first opening and the second opening to cover the barrier layers. A portion of the dielectric barrier in the first transistor region is removed. A first work function metal layer is formed. The first work function metal layer and a portion of the dielectric barrier layer in the second transistor region are removed. A second work function metal layer is formed. The method can avoid a loss of the high-k dielectric layer to maintain the reliability of a gate structure, thereby improving the performance of the MOS transistor.

摘要翻译： 提供一种制造MOS晶体管的方法。 基板在通过去除伪栅极并位于第一晶体管区域和第二晶体管区域中形成的第一开口和第二开口中的每一个中具有高k电介质层和势垒。 介电阻挡层形成在衬底上并填充到第一开口和第二开口中以覆盖阻挡层。 去除第一晶体管区域中的介电阻挡层的一部分。 形成第一功函数金属层。 去除第一功函数金属层和第二晶体管区域中的介电阻挡层的一部分。 形成第二功函数金属层。 该方法可以避免高k电介质层的损失，以保持栅极结构的可靠性，从而提高MOS晶体管的性能。

公开(公告)号：US08674452B2

公开(公告)日：2014-03-18

申请号：US13167738

申请日：2011-06-24

申请人： Chin-Cheng Chien ,  Tzung-Ying Lee ,  Tsuo-Wen Lu ,  Shu-Yen Chan ,  Jei-Ming Chen ,  Yu-Min Lin ,  Chun-Wei Hsu

发明人： Chin-Cheng Chien ,  Tzung-Ying Lee ,  Tsuo-Wen Lu ,  Shu-Yen Chan ,  Jei-Ming Chen ,  Yu-Min Lin ,  Chun-Wei Hsu

IPC分类号： H01L21/70

CPC分类号： H01L29/7833 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823857 ,  H01L29/165 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/665 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6656 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/66636 ,  H01L29/7843 ,  H01L29/7848

摘要： A semiconductor device includes: a substrate having a first region and a second region; a first gate structure disposed on the first region, wherein the first gate structure comprises a first high-k dielectric layer, a first work function metal layer, and a first metal layer disposed between the first high-k dielectric layer and the first work function metal layer; and a second gate structure disposed on the second region, wherein the second gate structure comprises a second high-k dielectric layer, a second work function metal layer, and a second metal layer disposed between the second high-k dielectric layer and the second work function metal layer, wherein the thickness of the second metal layer is lower than the thickness of the first metal layer.

摘要翻译： 半导体器件包括：具有第一区域和第二区域的衬底; 设置在所述第一区域上的第一栅极结构，其中所述第一栅极结构包括第一高k介电层，第一功函数金属层和设置在所述第一高k介电层与所述第一功函数之间的第一金属层 金属层 以及设置在所述第二区域上的第二栅极结构，其中所述第二栅极结构包括第二高k电介质层，第二功函数金属层和设置在所述第二高k电介质层和所述第二工件之间的第二金属层 功能金属层，其中所述第二金属层的厚度低于所述第一金属层的厚度。