公开(公告)号：US20130280900A1

公开(公告)日：2013-10-24

申请号：US13454337

申请日：2012-04-24

申请人： Chien-Ming Lai ,  Rai-Min Huang ,  Tong-Jyun Huang ,  Che-Hua Hsu ,  Yi-Wen Chen

发明人： Chien-Ming Lai ,  Rai-Min Huang ,  Tong-Jyun Huang ,  Che-Hua Hsu ,  Yi-Wen Chen

IPC分类号： H01L21/283

CPC分类号： H01L21/823842 ,  H01L29/66545

摘要： A manufacturing method for a semiconductor device having a metal gate is provided. First and second gate trenches are respectively formed in first and second semiconductor devices. A work-function metal layer is formed in the first and second gate trenches. A shielding layer is formed on the substrate. A first removing step is performed, so that the remaining shielding layer is at bottom of the second gate trench and fills up the first gate trench. A second removing step is performed, so that the remaining shielding layer is at bottom of the first gate trench to expose the work-function metal layer at sidewall of the first gate trench and in the second gate trench. The work-function metal layer not covered by the remaining shielding layer is removed, so that the remaining work-function metal layer is only at bottom of the first gate trench. The remaining shielding layer is removed.

摘要翻译： 提供一种具有金属栅极的半导体器件的制造方法。 第一和第二栅极沟槽分别形成在第一和第二半导体器件中。 工作功能金属层形成在第一和第二栅极沟槽中。 在基板上形成屏蔽层。 执行第一去除步骤，使得剩余的屏蔽层位于第二栅极沟槽的底部并填充第一栅极沟槽。 执行第二去除步骤，使得剩余的屏蔽层位于第一栅极沟槽的底部，以在第一栅极沟槽的侧壁和第二栅极沟槽中露出功函数金属层。 除去未被剩余屏蔽层覆盖的功函数金属层，使剩余的功函数金属层仅在第一栅极沟槽的底部。 剩下的屏蔽层被去除。

公开(公告)号：US08951855B2

公开(公告)日：2015-02-10

申请号：US13454337

申请日：2012-04-24

申请人： Chien-Ming Lai ,  Rai-Min Huang ,  Tong-Jyun Huang ,  Che-Hua Hsu ,  Yi-Wen Chen

发明人： Chien-Ming Lai ,  Rai-Min Huang ,  Tong-Jyun Huang ,  Che-Hua Hsu ,  Yi-Wen Chen

IPC分类号： H01L21/8238

CPC分类号： H01L21/823842 ,  H01L29/66545

摘要： A manufacturing method for a semiconductor device having a metal gate is provided. First and second gate trenches are respectively formed in first and second semiconductor devices. A work-function metal layer is formed in the first and second gate trenches. A shielding layer is formed on the substrate. A first removing step is performed, so that the remaining shielding layer is at bottom of the second gate trench and fills up the first gate trench. A second removing step is performed, so that the remaining shielding layer is at bottom of the first gate trench to expose the work-function metal layer at sidewall of the first gate trench and in the second gate trench. The work-function metal layer not covered by the remaining shielding layer is removed, so that the remaining work-function metal layer is only at bottom of the first gate trench. The remaining shielding layer is removed.

摘要翻译： 提供一种具有金属栅极的半导体器件的制造方法。 第一和第二栅极沟槽分别形成在第一和第二半导体器件中。 工作功能金属层形成在第一和第二栅极沟槽中。 在基板上形成屏蔽层。 执行第一去除步骤，使得剩余的屏蔽层位于第二栅极沟槽的底部并填充第一栅极沟槽。 执行第二去除步骤，使得剩余的屏蔽层位于第一栅极沟槽的底部，以在第一栅极沟槽的侧壁和第二栅极沟槽中露出功函数金属层。 除去未被剩余屏蔽层覆盖的功函数金属层，使剩余的功函数金属层仅在第一栅极沟槽的底部。 剩下的屏蔽层被去除。

公开(公告)号：US09384962B2

公开(公告)日：2016-07-05

申请号：US13082387

申请日：2011-04-07

申请人： Guang-Yaw Hwang ,  Chun-Hsien Lin ,  Hung-Ling Shih ,  Jiunn-Hsiung Liao ,  Zhi-Cheng Lee ,  Shao-Hua Hsu ,  Yi-Wen Chen ,  Cheng-Guo Chen ,  Jung-Tsung Tseng ,  Chien-Ting Lin ,  Tong-Jyun Huang ,  Jie-Ning Yang ,  Tsung-Lung Tsai ,  Po-Jui Liao ,  Chien-Ming Lai ,  Ying-Tsung Chen ,  Cheng-Yu Ma ,  Wen-Han Hung ,  Che-Hua Hsu

发明人： Guang-Yaw Hwang ,  Chun-Hsien Lin ,  Hung-Ling Shih ,  Jiunn-Hsiung Liao ,  Zhi-Cheng Lee ,  Shao-Hua Hsu ,  Yi-Wen Chen ,  Cheng-Guo Chen ,  Jung-Tsung Tseng ,  Chien-Ting Lin ,  Tong-Jyun Huang ,  Jie-Ning Yang ,  Tsung-Lung Tsai ,  Po-Jui Liao ,  Chien-Ming Lai ,  Ying-Tsung Chen ,  Cheng-Yu Ma ,  Wen-Han Hung ,  Che-Hua Hsu

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L21/02

CPC分类号： H01L29/517 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823857 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6656 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/7833 ,  H01L29/7843 ,  H01L29/7845 ,  H01L29/7846

摘要： A method of manufacturing a metal gate is provided. The method includes providing a substrate. Then, a gate dielectric layer is formed on the substrate. A multi-layered stack structure having a work function metal layer is formed on the gate dielectric layer. An O2 ambience treatment is performed on at least one layer of the multi-layered stack structure. A conductive layer is formed on the multi-layered stack structure.

摘要翻译： 提供一种制造金属栅极的方法。 该方法包括提供基板。 然后，在基板上形成栅极电介质层。 在栅极电介质层上形成具有功函数金属层的多层堆叠结构。 在多层堆叠结构的至少一层上进行O2气氛处理。 在多层堆叠结构上形成导电层。

公开(公告)号：US20120322218A1

公开(公告)日：2012-12-20

申请号：US13161591

申请日：2011-06-16

申请人： Chien-Ming LAI ,  Yi-Wen Chen ,  Zhi-Cheng Lee ,  Tong-Jyun Huang ,  Che-Hua Hsu ,  Kun-Hsien Lin ,  Tzung-Ying Lee ,  Chi-Mao Hsu ,  Hsin-Fu Huang ,  Chin-Fu Lin

发明人： Chien-Ming LAI ,  Yi-Wen Chen ,  Zhi-Cheng Lee ,  Tong-Jyun Huang ,  Che-Hua Hsu ,  Kun-Hsien Lin ,  Tzung-Ying Lee ,  Chi-Mao Hsu ,  Hsin-Fu Huang ,  Chin-Fu Lin

IPC分类号： H01L21/336

CPC分类号： H01L29/6659 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/32134 ,  H01L21/823842 ,  H01L29/42376 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/518 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/7833

摘要： A method for fabricating a semiconductor device includes the following steps. Firstly, a dummy gate structure having a dummy gate electrode layer is provided. Then, the dummy gate electrode layer is removed to form an opening in the dummy gate structure, thereby exposing an underlying layer beneath the dummy gate electrode layer. Then, an ammonium hydroxide treatment process is performed to treat the dummy gate structure. Afterwards, a metal material is filled into the opening.

摘要翻译： 一种制造半导体器件的方法包括以下步骤。 首先，提供具有伪栅极电极层的虚拟栅极结构。 然后，去除虚拟栅极电极层，以在虚拟栅极结构中形成开口，从而暴露在伪栅极电极层下面的下面的层。 然后，进行氢氧化铵处理处理以处理伪栅极结构。 之后，将金属材料填充到开口中。

公开(公告)号：US20120256276A1

公开(公告)日：2012-10-11

申请号：US13082387

申请日：2011-04-07

申请人： Guang-Yaw Hwang ,  Chun-Hsien Lin ,  Hung-Ling Shih ,  Jiunn-Hsiung Liao ,  Zhi-Cheng Lee ,  Shao-Hua Hsu ,  Yi-Wen Chen ,  Cheng-Guo Chen ,  Jung-Tsung Tseng ,  Chien-Ting Lin ,  Tong-Jyun Huang ,  Jie-Ning Yang ,  Tsung-Lung Tsai ,  Po-Jui Liao ,  Chien-Ming Lai ,  Ying-Tsung Chen ,  Cheng-Yu Ma ,  Wen-Han Hung ,  Che-Hua Hsu

发明人： Guang-Yaw Hwang ,  Chun-Hsien Lin ,  Hung-Ling Shih ,  Jiunn-Hsiung Liao ,  Zhi-Cheng Lee ,  Shao-Hua Hsu ,  Yi-Wen Chen ,  Cheng-Guo Chen ,  Jung-Tsung Tseng ,  Chien-Ting Lin ,  Tong-Jyun Huang ,  Jie-Ning Yang ,  Tsung-Lung Tsai ,  Po-Jui Liao ,  Chien-Ming Lai ,  Ying-Tsung Chen ,  Cheng-Yu Ma ,  Wen-Han Hung ,  Che-Hua Hsu

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/3205

CPC分类号： H01L29/517 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823857 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/6656 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/7833 ,  H01L29/7843 ,  H01L29/7845 ,  H01L29/7846

摘要： A method of manufacturing a metal gate is provided. The method includes providing a substrate. Then, a gate dielectric layer is formed on the substrate. A multi-layered stack structure having a work function metal layer is formed on the gate dielectric layer. An O2 ambience treatment is performed on at least one layer of the multi-layered stack structure. A conductive layer is formed on the multi-layered stack structure.

摘要翻译： 提供一种制造金属栅极的方法。 该方法包括提供基板。 然后，在基板上形成栅极电介质层。 在栅极电介质层上形成具有功函数金属层的多层堆叠结构。 在多层堆叠结构的至少一层上进行O2气氛处理。 在多层堆叠结构上形成导电层。

公开(公告)号：US09490342B2

公开(公告)日：2016-11-08

申请号：US13161591

申请日：2011-06-16

申请人： Chien-Ming Lai ,  Yi-Wen Chen ,  Zhi-Cheng Lee ,  Tong-Jyun Huang ,  Che-Hua Hsu ,  Kun-Hsien Lin ,  Tzung-Ying Lee ,  Chi-Mao Hsu ,  Hsin-Fu Huang ,  Chin-Fu Lin

发明人： Chien-Ming Lai ,  Yi-Wen Chen ,  Zhi-Cheng Lee ,  Tong-Jyun Huang ,  Che-Hua Hsu ,  Kun-Hsien Lin ,  Tzung-Ying Lee ,  Chi-Mao Hsu ,  Hsin-Fu Huang ,  Chin-Fu Lin

IPC分类号： H01L21/3205 ,  H01L29/66 ,  H01L21/8238 ,  H01L21/28 ,  H01L21/3213 ,  H01L29/423 ,  H01L29/49 ,  H01L29/51 ,  H01L29/78

CPC分类号： H01L29/6659 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/32134 ,  H01L21/823842 ,  H01L29/42376 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/518 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/7833

摘要： A method for fabricating a semiconductor device includes the following steps. Firstly, a dummy gate structure having a dummy gate electrode layer is provided. Then, the dummy gate electrode layer is removed to form an opening in the dummy gate structure, thereby exposing an underlying layer beneath the dummy gate electrode layer. Then, an ammonium hydroxide treatment process is performed to treat the dummy gate structure. Afterwards, a metal material is filled into the opening.

摘要翻译： 一种制造半导体器件的方法包括以下步骤。 首先，提供具有伪栅极电极层的虚拟栅极结构。 然后，去除虚拟栅极电极层，以在虚拟栅极结构中形成开口，从而暴露在伪栅极电极层下面的下面的层。 然后，进行氢氧化铵处理处理以处理伪栅极结构。 之后，将金属材料填充到开口中。

公开(公告)号：US20100317182A1

公开(公告)日：2010-12-16

申请号：US12862799

申请日：2010-08-25

申请人： Tian-Fu Chiang ,  Li-Wei Cheng ,  Che-Hua Hsu ,  Chih-Hao Yu ,  Cheng-Hsien Chou ,  Chien-Ming Lai ,  Yi-Wen Chen ,  Chien-Ting Lin ,  Guang-Hwa Ma

发明人： Tian-Fu Chiang ,  Li-Wei Cheng ,  Che-Hua Hsu ,  Chih-Hao Yu ,  Cheng-Hsien Chou ,  Chien-Ming Lai ,  Yi-Wen Chen ,  Chien-Ting Lin ,  Guang-Hwa Ma

IPC分类号： H01L21/8234

CPC分类号： H01L29/517 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823871 ,  H01L27/11 ,  H01L27/1104 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/66545

摘要： A method for forming a semiconductor element structure is provided. First, a substrate including a first MOS and a second MOS is provided. The gate electrode of the first MOS is connected to the gate electrode of the second MOS, wherein the first MOS includes a first high-K material and a first metal for use in a first gate, and a second MOS includes a second high-K material and a second metal for use in a second gate. Then the first gate and the second gate are partially removed to form a connecting recess. Afterwards, the connecting recess is filled with a conductive material to form a bridge channel for electrically connecting the first metal and the second metal.

摘要翻译： 提供一种形成半导体元件结构的方法。 首先，提供包括第一MOS和第二MOS的基板。 第一MOS的栅电极连接到第二MOS的栅电极，其中第一MOS包括第一高K材料和用于第一栅极的第一金属，第二MOS包括第二高K 材料和用于第二栅极的第二金属。 然后，第一栅极和第二栅极被部分地去除以形成连接凹部。 之后，用导电材料填充连接凹部，以形成用于电连接第一金属和第二金属的桥接通道。

公开(公告)号：US08816439B2

公开(公告)日：2014-08-26

申请号：US12907036

申请日：2010-10-19

申请人： Chih-Hao Yu ,  Li-Wei Cheng ,  Che-Hua Hsu ,  Tian-Fu Chiang ,  Cheng-Hsien Chou ,  Chien-Ming Lai ,  Yi-Wen Chen ,  Chien-Ting Lin ,  Guang-Hwa Ma

发明人： Chih-Hao Yu ,  Li-Wei Cheng ,  Che-Hua Hsu ,  Tian-Fu Chiang ,  Cheng-Hsien Chou ,  Chien-Ming Lai ,  Yi-Wen Chen ,  Chien-Ting Lin ,  Guang-Hwa Ma

IPC分类号： H01L29/76 ,  H01L27/11

CPC分类号： H01L27/11

摘要： A gate structure of a semiconductor device includes a first low resistance conductive layer, a second low resistance conductive layer, and a first type conductive layer disposed between and directly contacting sidewalls of the first low resistance conductive layer and the second low resistance conductive layer.

摘要翻译： 半导体器件的栅极结构包括第一低电阻导电层，第二低电阻导电层和设置在第一低电阻导电层和第二低电阻导电层的侧壁之间且直接接触的第一类型导电层。

公开(公告)号：US20100059833A1

公开(公告)日：2010-03-11

申请号：US12208352

申请日：2008-09-11

申请人： Chih-Hao Yu ,  Li-Wei Cheng ,  Che-Hua Hsu ,  Cheng-Hsien Chou ,  Tian-Fu Chiang ,  Chien-Ming Lai ,  Yi-Wen Chen ,  Jung-Tsung Tseng ,  Chien-Ting Lin ,  Guang-Hwa Ma

发明人： Chih-Hao Yu ,  Li-Wei Cheng ,  Che-Hua Hsu ,  Cheng-Hsien Chou ,  Tian-Fu Chiang ,  Chien-Ming Lai ,  Yi-Wen Chen ,  Jung-Tsung Tseng ,  Chien-Ting Lin ,  Guang-Hwa Ma

IPC分类号： H01L47/00 ,  H01L21/8236

CPC分类号： H01L29/6656 ,  H01L21/823807 ,  H01L21/823814 ,  H01L21/823842 ,  H01L29/165 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66545 ,  H01L29/66636 ,  H01L29/7848

摘要： A method for fabricating metal gate transistor is disclosed. First, a substrate having a first transistor region and a second transistor region is provided. Next, a stacked film is formed on the substrate, in which the stacked film includes at least one high-k dielectric layer and a first metal layer. The stacked film is patterned to form a plurality of gates in the first transistor region and the second transistor region, a dielectric layer is formed on the gates, and a portion of the dielectric layer is planarized until reaching the top of each gates. The first metal layer is removed from the gate of the second transistor region, and a second metal layer is formed over the surface of the dielectric layer and each gate for forming a plurality of metal gates in the first transistor region and the second transistor region.

摘要翻译： 公开了一种用于制造金属栅极晶体管的方法。 首先，提供具有第一晶体管区域和第二晶体管区域的衬底。 接下来，在基板上形成层叠膜，其中层叠膜包括至少一个高k电介质层和第一金属层。 图案化层叠的膜以在第一晶体管区域和第二晶体管区域中形成多个栅极，在栅极上形成电介质层，并且介电层的一部分被平坦化，直到到达每个栅极的顶部。 第一金属层从第二晶体管区域的栅极去除，并且第二金属层形成在电介质层的表面上，每个栅极用于在第一晶体管区域和第二晶体管区域中形成多个金属栅极。

公开(公告)号：US20090242997A1

公开(公告)日：2009-10-01

申请号：US12058208

申请日：2008-03-28

申请人： Chih-Hao Yu ,  Li-Wei Cheng ,  Che-Hua Hsu ,  Tian-Fu Chiang ,  Cheng-Hsien Chou ,  Chien-Ming Lai ,  Yi-Wen Chen ,  Chien-Ting Lin ,  Guang-Hwa Ma

发明人： Chih-Hao Yu ,  Li-Wei Cheng ,  Che-Hua Hsu ,  Tian-Fu Chiang ,  Cheng-Hsien Chou ,  Chien-Ming Lai ,  Yi-Wen Chen ,  Chien-Ting Lin ,  Guang-Hwa Ma

IPC分类号： H01L29/00 ,  H01L21/20

CPC分类号： H01L27/11

摘要： A method for fabricating a semiconductor structure is disclosed. A substrate with a first transistor having a first dummy gate and a second transistor having a second dummy gate is provided. The conductive types of the first transistor and the second transistor are different. The first and second dummy gates are simultaneously removed to form respective first and second openings. A high-k dielectric layer, a second type conductive layer and a first low resistance conductive layer are formed on the substrate and fill in the first and second openings, with the first low resistance conductive layer filling up the second opening. The first low resistance conductive layer and the second type conductive layer in the first opening are removed. A first type conductive layer and a second low resistance conductive layer are then formed in the first opening, with the second low resistance conductive layer filling up the first opening.

摘要翻译： 公开了一种制造半导体结构的方法。 提供具有第一晶体管的衬底，其具有第一虚拟栅极和具有第二虚拟栅极的第二晶体管。 第一晶体管和第二晶体管的导电类型不同。 同时去除第一和第二伪栅极以形成相应的第一和第二开口。 在基板上形成高k电介质层，第二导电层和第一低电阻导电层，并填充第一和第二开口，第一低电阻导电层填充第二开口。 第一开口中的第一低电阻导电层和第二导电层被去除。 然后在第一开口中形成第一导电层和第二低电阻导电层，第二低电阻导电层填满第一开口。