公开(公告)号：US08729637B2

公开(公告)日：2014-05-20

申请号：US13253268

申请日：2011-10-05

申请人： Yue Liang ,  Dechao Guo ,  William K. Henson ,  Shreesh Narasimha ,  Yanfeng Wang

发明人： Yue Liang ,  Dechao Guo ,  William K. Henson ,  Shreesh Narasimha ,  Yanfeng Wang

IPC分类号： H01L21/70 ,  H01L21/20 ,  H01L21/00

CPC分类号： H01L27/092 ,  H01L21/26506 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/28176 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/823857 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/517

摘要： A device including a p-type semiconductor device and an n-type semiconductor device on a semiconductor substrate. The n-type semiconductor device includes a gate structure having a high-k gate dielectric. A carbon dopant in a concentration ranging from 1×1016 atoms/cm3 to 1×1021 atoms/cm3 is present at an interface between the high-k gate dielectric of the gate structure for the n-type semiconductor device and the semiconductor substrate. Methods of forming the aforementioned device are also disclosed.

摘要翻译： 一种在半导体衬底上包括p型半导体器件和n型半导体器件的器件。 n型半导体器件包括具有高k栅极电介质的栅极结构。 在n型半导体器件的栅极结构的高k栅极电介质和半导体衬底之间的界面处存在浓度范围为1×1016原子/ cm3至1×1021原子/ cm3的碳掺杂剂。 还公开了形成上述装置的方法。

公开(公告)号：US20130105896A1

公开(公告)日：2013-05-02

申请号：US13625350

申请日：2012-09-24

申请人： MaryJane Brodsky ,  Ming Cai ,  Dechao Guo ,  William K. Henson ,  Shreesh Narasimha ,  Yue Liang ,  Liyang Song ,  Yanfeng Wang ,  Chun-Chen Yeh

发明人： MaryJane Brodsky ,  Ming Cai ,  Dechao Guo ,  William K. Henson ,  Shreesh Narasimha ,  Yue Liang ,  Liyang Song ,  Yanfeng Wang ,  Chun-Chen Yeh

IPC分类号： H01L27/12

CPC分类号： H01L29/66803

摘要： A structure includes a substrate; a transistor disposed over the substrate, the transistor comprising a fin comprised of Silicon that is implanted with Carbon; and a gate dielectric layer and gate metal layer overlying a portion of the fin that defines a channel of the transistor. In the structure a concentration of Carbon within the fin is selected to establish a desired voltage threshold of the transistor.

摘要翻译： 一种结构包括基板; 设置在所述衬底上的晶体管，所述晶体管包括由碳注入的由硅构成的鳍; 以及覆盖限定晶体管的沟道的鳍片的一部分上的栅极电介质层和栅极金属层。 在该结构中，选择鳍内的碳浓度以建立晶体管的期望电压阈值。

公开(公告)号：US20130105894A1

公开(公告)日：2013-05-02

申请号：US13282619

申请日：2011-10-27

申请人： MaryJane Brodsky ,  Ming Cai ,  Dechao Guo ,  William K. Henson ,  Shreesh Narasimha ,  Yue Liang ,  Liyang Song ,  Yanfeng Wang ,  Chun-Chen Yeh

发明人： MaryJane Brodsky ,  Ming Cai ,  Dechao Guo ,  William K. Henson ,  Shreesh Narasimha ,  Yue Liang ,  Liyang Song ,  Yanfeng Wang ,  Chun-Chen Yeh

IPC分类号： H01L27/12 ,  H01L21/04

CPC分类号： H01L29/66803

摘要： A structure includes a substrate; a transistor disposed over the substrate, the transistor comprising a fin comprised of Silicon that is implanted with Carbon; and a gate dielectric layer and gate metal layer overlying a portion of the fin that defines a channel of the transistor. In the structure a concentration of Carbon within the fin is selected to establish a desired voltage threshold of the transistor. Methods to fabricate a FinFET transistor are also disclosed. Also disclosed is a planar transistor having a Carbon-implanted well where the concentration of the Carbon within the well is selected to establish a desired voltage threshold of the transistor.

摘要翻译： 一种结构包括基板; 设置在所述衬底上的晶体管，所述晶体管包括由碳注入的由硅构成的鳍; 以及覆盖限定晶体管的沟道的鳍片的一部分上的栅极电介质层和栅极金属层。 在该结构中，选择鳍内的碳浓度以建立晶体管的期望电压阈值。 还公开了制造FinFET晶体管的方法。 还公开了具有碳注入阱的平面晶体管，其中选择阱内的碳浓度以建立晶体管的期望电压阈值。

公开(公告)号：US09040399B2

公开(公告)日：2015-05-26

申请号：US13282619

申请日：2011-10-27

申请人： MaryJane Brodsky ,  Ming Cai ,  Dechao Guo ,  William K. Henson ,  Shreesh Narasimha ,  Yue Liang ,  Liyang Song ,  Yanfeng Wang ,  Chun-Chen Yeh

发明人： MaryJane Brodsky ,  Ming Cai ,  Dechao Guo ,  William K. Henson ,  Shreesh Narasimha ,  Yue Liang ,  Liyang Song ,  Yanfeng Wang ,  Chun-Chen Yeh

IPC分类号： H01L21/425 ,  H01L29/66

CPC分类号： H01L29/66803

摘要： A structure includes a substrate; a transistor disposed over the substrate, the transistor comprising a fin comprised of Silicon that is implanted with Carbon; and a gate dielectric layer and gate metal layer overlying a portion of the fin that defines a channel of the transistor. In the structure a concentration of Carbon within the fin is selected to establish a desired voltage threshold of the transistor. Methods to fabricate a FinFET transistor are also disclosed. Also disclosed is a planar transistor having a Carbon-implanted well where the concentration of the Carbon within the well is selected to establish a desired voltage threshold of the transistor.

摘要翻译： 一种结构包括基板; 设置在所述衬底上的晶体管，所述晶体管包括由碳注入的由硅构成的鳍; 以及覆盖限定晶体管的沟道的鳍片的一部分上的栅极电介质层和栅极金属层。 在该结构中，选择鳍内的碳浓度以建立晶体管的期望电压阈值。 还公开了制造FinFET晶体管的方法。 还公开了具有碳注入阱的平面晶体管，其中选择阱内的碳浓度以建立晶体管的期望电压阈值。

公开(公告)号：US20130087859A1

公开(公告)日：2013-04-11

申请号：US13253268

申请日：2011-10-05

申请人： Yue Liang ,  Dechao Guo ,  William K. Henson ,  Shreesh Narasimha ,  Yanfeng Wang

发明人： Yue Liang ,  Dechao Guo ,  William K. Henson ,  Shreesh Narasimha ,  Yanfeng Wang

IPC分类号： H01L21/266 ,  H01L27/092

CPC分类号： H01L27/092 ,  H01L21/26506 ,  H01L21/28088 ,  H01L21/28176 ,  H01L21/28194 ,  H01L21/823857 ,  H01L29/1054 ,  H01L29/517

摘要： A device including a p-type semiconductor device and an n-type semiconductor device on a semiconductor substrate. The n-type semiconductor device includes a gate structure having a high-k gate dielectric. A carbon dopant in a concentration ranging from 1×1016 atoms/cm3 to 1×1021 atoms/cm3 is present at an interface between the high-k gate dielectric of the gate structure for the n-type semiconductor device and the semiconductor substrate. Methods of forming the aforementioned device are also disclosed.

摘要翻译： 一种在半导体衬底上包括p型半导体器件和n型半导体器件的器件。 n型半导体器件包括具有高k栅极电介质的栅极结构。 在n型半导体器件的栅极结构的高k栅极电介质和半导体衬底之间的界面处存在浓度范围为1×1016原子/ cm3至1×1021原子/ cm3的碳掺杂剂。 还公开了形成上述装置的方法。

公开(公告)号：US08492852B2

公开(公告)日：2013-07-23

申请号：US12792242

申请日：2010-06-02

申请人： Tze-Chiang Chen ,  Dechao Guo ,  Philip J. Oldiges ,  Yanfeng Wang

发明人： Tze-Chiang Chen ,  Dechao Guo ,  Philip J. Oldiges ,  Yanfeng Wang

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L21/31 ,  H01L21/469

CPC分类号： H01L29/517 ,  H01L21/28176 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/4975 ,  H01L29/51 ,  H01L29/513 ,  H01L29/518

摘要： A gate stack structure for field effect transistor (FET) devices includes a nitrogen rich first dielectric layer formed over a semiconductor substrate surface; a nitrogen deficient, oxygen rich second dielectric layer formed on the nitrogen rich first dielectric layer, the first and second dielectric layers forming, in combination, a bi-layer interfacial layer; a high-k dielectric layer formed over the bi-layer interfacial layer; a metal gate conductor layer formed over the high-k dielectric layer; and a work function adjusting dopant species diffused within the high-k dielectric layer and within the nitrogen deficient, oxygen rich second dielectric layer, and wherein the nitrogen rich first dielectric layer serves to separate the work function adjusting dopant species from the semiconductor substrate surface.

摘要翻译： 用于场效应晶体管（FET）器件的栅极堆叠结构包括形成在半导体衬底表面上的富氮第一介电层; 形成在富氮第一介电层上的缺氮富氧的第二电介质层，第一和第二电介质层组合形成双层界面层; 形成在双层界面层上的高k电介质层; 形成在高k电介质层上的金属栅极导体层; 以及调节掺杂物质的功函数，其在所述高k电介质层内和所述缺氮富氧的第二电介质层内扩散，并且其中所述富氮第一介电层用于将所述功函数调节掺杂剂物质与所述半导体衬底表面分离。

公开(公告)号：US09312358B2

公开(公告)日：2016-04-12

申请号：US13617140

申请日：2012-09-14

申请人： Dechao Guo ,  Wilfried E. Haensch ,  Gan Wang ,  Yanfeng Wang ,  Xin Wang

发明人： Dechao Guo ,  Wilfried E. Haensch ,  Gan Wang ,  Yanfeng Wang ,  Xin Wang

IPC分类号： H01L29/66 ,  H01L29/739 ,  H01L29/165 ,  H01L29/16

CPC分类号： H01L29/66356 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/165 ,  H01L29/7391

摘要： A method of manufacturing a semiconductor device is disclosed. A p-type substrate is doped to form an N-well in a selected portion of a p-type substrate adjacent an anode region of the substrate. A p-type doped region is formed in the anode region of the p-type substrate. The p-type doped region and the N-well form a p-n junction.

公开(公告)号：US08742475B2

公开(公告)日：2014-06-03

申请号：US13554294

申请日：2012-07-20

申请人： Dechao Guo ,  Shu-Jen Han ,  Chung-Hsun Lin ,  Yanfeng Wang

发明人： Dechao Guo ,  Shu-Jen Han ,  Chung-Hsun Lin ,  Yanfeng Wang

IPC分类号： H01L21/02

CPC分类号： H01L29/42368 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823857 ,  H01L21/823871 ,  H01L29/66477

摘要： In one aspect of the present invention, a field effect transistor (FET) device includes a first FET including a dielectric layer disposed on a substrate, a first portion of a first metal layer disposed on the dielectric layer, and a second metal layer disposed on the first metal layer, a second FET including a second portion of the first metal layer disposed on the dielectric layer, and a boundary region separating the first FET from the second FET.

摘要翻译： 在本发明的一个方面中，场效应晶体管（FET）器件包括：第一FET，其包括设置在基板上的电介质层，设置在电介质层上的第一金属层的第一部分和设置在电介质层上的第二金属层 第一金属层，包括设置在电介质层上的第一金属层的第二部分的第二FET以及将第一FET与第二FET分离的边界区域。

公开(公告)号：US20110241120A1

公开(公告)日：2011-10-06

申请号：US12754917

申请日：2010-04-06

申请人： Dechao Guo ,  Shu-Jen Han ,  Chung-Hsun Lin ,  Yanfeng Wang

发明人： Dechao Guo ,  Shu-Jen Han ,  Chung-Hsun Lin ,  Yanfeng Wang

IPC分类号： H01L27/092 ,  H01L21/8238

CPC分类号： H01L29/42368 ,  H01L21/823842 ,  H01L21/823857 ,  H01L21/823871 ,  H01L29/66477

摘要： A method for forming a field effect transistor (FET) device includes forming a dielectric layer on a substrate, forming a first metal layer on the dielectric layer, removing a portion of the first metal layer to expose a portion of the dielectric layer, forming a second metal layer on the dielectric layer and the first metal layer, and removing a portion of the first metal layer and the second metal layer to define a boundary region between a first FET device and a second FET device.

摘要翻译： 一种用于形成场效应晶体管（FET）器件的方法，包括在衬底上形成电介质层，在电介质层上形成第一金属层，去除第一金属层的一部分以露出电介质层的一部分，形成 在所述电介质层和所述第一金属层上的第二金属层，以及去除所述第一金属层和所述第二金属层的一部分，以限定第一FET器件和第二FET器件之间的边界区域。

公开(公告)号：US09252234B2

公开(公告)日：2016-02-02

申请号：US13605290

申请日：2012-09-06

申请人： Dechao Guo ,  Wilfried E. Haensch ,  Gan Wang ,  Yanfeng Wang ,  Xin Wang

发明人： Dechao Guo ,  Wilfried E. Haensch ,  Gan Wang ,  Yanfeng Wang ,  Xin Wang

IPC分类号： H01L21/8238 ,  H01L29/66 ,  H01L29/739 ,  H01L29/165 ,  H01L21/425 ,  H01L29/16

CPC分类号： H01L29/66356 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/165 ,  H01L29/7391

摘要： A method of manufacturing a semiconductor device is disclosed. A p-type substrate is doped to form an N-well in a selected portion of a p-type substrate adjacent an anode region of the substrate. A p-type doped region is formed in the anode region of the p-type substrate. The p-type doped region and the N-well form a p-n junction.

摘要翻译： 公开了制造半导体器件的方法。 p型衬底被掺杂以在邻近衬底的阳极区域的p型衬底的选定部分中形成N阱。 p型掺杂区域形成在p型衬底的阳极区域中。 p型掺杂区域和N阱形成p-n结。