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    Methods of fabricating a semiconductor device having a metal gate pattern
    25.
    发明授权
    Methods of fabricating a semiconductor device having a metal gate pattern 有权
    制造具有金属栅极图案的半导体器件的方法

    公开(公告)号：US07544996B2

    公开(公告)日：2009-06-09

    申请号：US11498195

    申请日：2006-08-03

    申请人： Ja-Hum Ku ,  Chang-Won Lee ,  Seong-Jun Heo ,  Sun-Pil Youn ,  Sung-Man Kim

    发明人： Ja-Hum Ku ,  Chang-Won Lee ,  Seong-Jun Heo ,  Sun-Pil Youn ,  Sung-Man Kim

    IPC分类号： H01L29/94 ,  H01L29/78

    CPC分类号： H01L21/823437 ,  H01L21/28247 ,  H01L29/4941 ,  H01L29/6656

    摘要： A method of fabricating a semiconductor device having a metal gate pattern is provided in which capping layers are used to control the relative oxidation rates of portions of the metal gate pattern during a oxidation process. The capping layer may be a multilayer structure and may be etched to form insulating spacers on the sidewalls of the metal gate pattern. The capping layer(s) allow the use of a selective oxidation process, which may be a wet oxidation process utilizing partial pressures of both H2O and H2 in an H2-rich atmosphere, to oxidize portions of the substrate and metal gate pattern while suppressing the oxidation of metal layers that may be included in the metal gate pattern. This allows etch damage to the silicon substrate and edges of the metal gate pattern to be reduced while substantially maintaining the original thickness of the gate insulating layer and the conductivity of the metal layer(s).

    摘要翻译： 提供一种制造具有金属栅极图案的半导体器件的方法，其中使用覆盖层来控制氧化过程中金属栅极图案的部分的相对氧化率。 覆盖层可以是多层结构，并且可以被蚀刻以在金属栅极图案的侧壁上形成绝缘间隔物。 封盖层允许使用选择性氧化工艺，其可以是在富H2气氛中使用H 2 O和H 2的分压的湿式氧化工艺，以氧化基板和金属栅极图案的部分，同时抑制 可以包括在金属栅极图案中的金属层的氧化。 这允许对硅衬底的蚀刻损伤和金属栅极图案的边缘减小，同时基本上保持栅极绝缘层的原始厚度和金属层的导电性。

    Methods of fabricating semiconductor devices
    28.
    发明申请
    Methods of fabricating semiconductor devices 审中-公开
    制造半导体器件的方法

    公开(公告)号：US20060068535A1

    公开(公告)日：2006-03-30

    申请号：US11216662

    申请日：2005-08-31

    申请人： Sun-Pil Youn ,  Chang-Won Lee ,  Woong-Hee Sohn ,  Gil-Heyun Choi ,  Jong-Ryeol Yoo ,  Dong-Chan Lim ,  Byung-Hak Lee ,  Hee-Sook Park

    发明人： Sun-Pil Youn ,  Chang-Won Lee ,  Woong-Hee Sohn ,  Gil-Heyun Choi ,  Jong-Ryeol Yoo ,  Dong-Chan Lim ,  Byung-Hak Lee ,  Hee-Sook Park

    IPC分类号： H01L21/8234

    CPC分类号： H01L21/823462 ,  H01L21/823481

    摘要： Methods of forming semiconductor devices are provided. A preliminary gate structure is formed on a semiconductor substrate. The preliminary gate structure includes a gate insulation layer pattern, a polysilicon layer pattern and a conductive layer pattern. A first oxidation process is performed on the preliminary gate structure using an oxygen radical. The first oxidation process is carried out at a first temperature. A second oxidation process is carried out on the oxidized preliminary gate structure to provide a gate structure on the substrate, the second oxidation process being carried out at a second temperature, the second temperature being higher than the first temperature.

    摘要翻译： 提供了形成半导体器件的方法。 在半导体衬底上形成初步栅极结构。 预栅极结构包括栅极绝缘层图案，多晶硅层图案和导电层图案。 使用氧自由基对预选栅极结构进行第一氧化处理。 第一氧化过程在第一温度下进行。 在氧化的预选栅极结构上进行第二氧化工艺以在衬底上提供栅极结构，第二氧化工艺在第二温度下进行，第二温度高于第一温度。

    Semiconductor devices including high-k dielectric materials and methods of forming the same
    29.
    发明申请
    Semiconductor devices including high-k dielectric materials and methods of forming the same 失效
    包括高k电介质材料的半导体器件及其形成方法

    公开(公告)号：US20060057794A1

    公开(公告)日：2006-03-16

    申请号：US11227541

    申请日：2005-09-15

    申请人： Sun-Pil Youn ,  Chang-Won Lee ,  Woong-Hee Sohn ,  Gil-Heyun Choi ,  Jong-Ryeol Yoo ,  Dong-Chan Lim ,  Jae-Hwa Park ,  Byung-Hak Lee ,  Hee-Sook Park

    发明人： Sun-Pil Youn ,  Chang-Won Lee ,  Woong-Hee Sohn ,  Gil-Heyun Choi ,  Jong-Ryeol Yoo ,  Dong-Chan Lim ,  Jae-Hwa Park ,  Byung-Hak Lee ,  Hee-Sook Park

    IPC分类号： H01L21/8234

    CPC分类号： H01L27/11526 ,  H01L21/82345 ,  H01L27/105 ,  H01L27/1052 ,  H01L27/11546

    摘要： A semiconductor device includes a first conductive layer on a semiconductor substrate, a dielectric layer including a high-k dielectric material on the first conductive layer, a second conductive layer including polysilicon doped with P-type impurities on the dielectric layer, and a third conductive layer including a metal on the second conductive layer. In some devices, a first gate structure is formed in a main cell region and includes a tunnel oxide layer, a floating gate, a first high-k dielectric layer, and a control gate. The control gate includes a layer of polysilicon doped with P-type impurities and a metal layer. A second gate structure is formed outside the main cell region and includes a tunnel oxide layer, a conductive layer, and a metal layer. A third gate structure is formed in a peripheral cell region and includes a tunnel oxide, a conductive layer, and a high-k dielectric layer having a width narrower than the conductive layer. Method embodiments are also disclosed.

    摘要翻译： 半导体器件包括在半导体衬底上的第一导电层，在第一导电层上包括高k电介质材料的电介质层，在电介质层上包含掺杂有P型杂质的多晶硅的第二导电层，以及第三导电层 层，其包括在第二导电层上的金属。 在一些器件中，第一栅极结构形成在主单元区域中，并且包括隧道氧化物层，浮置栅极，第一高k电介质层和控制栅极。 控制栅极包括掺杂有P型杂质和金属层的多晶硅层。 第二栅极结构形成在主单元区域的外部，并且包括隧道氧化物层，导电层和金属层。 第三栅极结构形成在周边单元区域中，并且包括具有比导电层窄的宽度的隧道氧化物，导电层和高k电介质层。 还公开了方法实施例。

    Methods of manufacturing semiconductor device gate structures by performing a surface treatment on a gate oxide layer
    30.
    发明申请
    Methods of manufacturing semiconductor device gate structures by performing a surface treatment on a gate oxide layer 审中-公开
    通过对栅极氧化物层进行表面处理来制造半导体器件栅极结构的方法

    公开(公告)号：US20060051921A1

    公开(公告)日：2006-03-09

    申请号：US11215504

    申请日：2005-08-30

    申请人： Sun-Pil Youn ,  Gil-Heyun Choi ,  Chang-Won Lee ,  Byung-Hak Lee ,  Hee-Sook Park ,  Dong-Chan Lim ,  Jae-Hwa Park ,  Woong-Hee Sohn ,  Jong-Ryeol Yoo

    发明人： Sun-Pil Youn ,  Gil-Heyun Choi ,  Chang-Won Lee ,  Byung-Hak Lee ,  Hee-Sook Park ,  Dong-Chan Lim ,  Jae-Hwa Park ,  Woong-Hee Sohn ,  Jong-Ryeol Yoo

    IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L21/31

    CPC分类号： H01L21/28176 ,  H01L27/115 ,  H01L27/11521

    摘要： In methods of manufacturing semiconductor devices, a preliminary gate oxide layer is formed on a substrate. A surface treatment process is performed on the preliminary gate oxide layer that reduces a diffusion of an oxidizing agent in the preliminary gate oxide layer to form a gate oxide layer on the substrate. A preliminary gate structure is formed on the gate oxide layer. The preliminary gate structure includes a first conductive layer pattern on the gate oxide layer and a second conductive layer pattern on the first conductive layer pattern. An oxidation process is performed on the preliminary gate structure using the oxidizing agent to form an oxide layer on a sidewall of the first conductive layer pattern and on the gate oxide layer, and to round at least one edge portion of the first conductive layer pattern.

    摘要翻译： 在半导体器件的制造方法中，在基板上形成预备栅氧化层。 在预栅极氧化物层上进行表面处理工艺，其减少预选栅极氧化物层中的氧化剂的扩散，以在衬底上形成栅极氧化物层。 在栅极氧化物层上形成初步栅极结构。 预栅极结构包括栅极氧化物层上的第一导电层图案和第一导电层图案上的第二导电层图案。 使用氧化剂对预选栅极结构进行氧化处理，以在第一导电层图案和栅极氧化物层的侧壁上形成氧化物层，并且使第一导电层图案的至少一个边缘部分圆弧化。