[發(fā)明專利]場效應晶體管及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810085267.X
• 申請日: 2008-03-10
• 公開（公告）號: CN101262009A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設計）人: B·B·多麗斯;S·M·羅斯納戈爾;小西里爾·加布萊爾;M·L·斯廷;E·A·達奇
• 申請（專利權）人: 國際商業(yè)機器公司
• 主分類號: H01L29/772
• 分類號: H01L29/772;H01L29/78;H01L29/49;H01L27/092;H01L21/335;H01L21/336;H01L21/8238
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 秦晨

1.一種場效應晶體管(FET)，包括：

柵極，其中所述柵極包括處于第一應力狀態(tài)的金屬，其中所述金屬基本上不含Si；

含于單晶Si基材料內(nèi)的溝道區(qū)域，其中所述溝道區(qū)域被所述柵極覆蓋，其中所述溝道區(qū)域處于第二應力狀態(tài)，以及其中所述第二應力狀態(tài)與所述第一應力狀態(tài)符號相反。

2.權利要求1的FET，其中所述晶體管為N型，其中所述第一應力狀態(tài)是壓縮應力，以及所述第二應力狀態(tài)是拉伸應力。

3.權利要求1的FET，其中所述晶體管為P型，其中所述第一應力狀態(tài)是拉伸應力，以及所述第二應力狀態(tài)是壓縮應力。

4.權利要求1的FET，其中所述金屬為鎢(W)。

5.權利要求1的FET，其中所述FET進一步包括柵極絕緣體，以及其中所述金屬與所述柵極絕緣體直接接觸。

6.權利要求1的FET，其中所述FET進一步包括柵極絕緣體和中間層，其中所述中間層被夾在所述金屬與所述柵極絕緣體之間。

7.一種器件結構，包括：

至少一個NFET器件，其中所述至少一個NFET器件包括NFET柵極，其中所述NFET柵極包括處于壓縮應力狀態(tài)下的金屬；以及

至少一個PFET器件，其中所述至少一個PFET器件包括PFET柵極，其中所述PFET柵極包括處于拉伸應力狀態(tài)下的所述金屬；

8.權利要求7的器件結構，其中所述金屬為鎢(W)。

9.權利要求7的器件結構，其中所述至少一個NFET器件進一步包括NFET溝道區(qū)域，其中所述NFET溝道區(qū)域被所述NFET柵極覆蓋，其中所述NFET溝道區(qū)域處于拉伸應力狀態(tài)下，以及其中所述至少一個PFET器件進一步包括PFET溝道區(qū)域，其中所述PFET溝道區(qū)域被所述PFET柵極覆蓋，其中所述PFET溝道區(qū)域處于壓縮應力狀態(tài)下。

10.權利要求7的器件結構，其中所述至少一個NFET器件和所述至少一個PFET器件每一個包括柵極絕緣體，其中所述金屬與所述NFET或PFET柵極絕緣體的至少一個直接接觸。

11.一種制造場效應晶體管(FET)的方法，包括：

通過物理氣相沉積(PVD)以金屬層處于第一應力狀態(tài)的方式沉積所述金屬層；以及

以所述金屬層將第二應力狀態(tài)引入到所述FET的溝道區(qū)上的方式將所述金屬層引入到所述FET的柵極內(nèi)，其中所述柵極覆蓋所述溝道區(qū)，以及所述第二應力狀態(tài)與所述第一應力狀態(tài)符號相反。

12.權利要求11的方法，其中所述晶體管被選擇為N型，其中所述第一應力狀態(tài)被選擇為壓縮，其中所述第二應力狀態(tài)為拉伸。

13.權利要求11的方法，其中所述晶體管被選擇為P型，其中所述第一應力狀態(tài)被選擇為拉伸，其中所述第二應力狀態(tài)為壓縮。

14.權利要求11的方法，其中所述金屬層被選擇為鎢(W)層。

15.權利要求11的方法，其中所述PVD被選擇包括濺鍍。

16.權利要求11的方法，其中在已經(jīng)激活所述FET的源和漏之前，執(zhí)行所述的將所述金屬層引入所述柵極。

17.權利要求11的方法，其中在已經(jīng)激活所述FET的源和漏之后，執(zhí)行所述的將所述金屬層引入所述柵極。

18.一種用于制造器件結構的方法，包括：

限定用于制造至少一個NFET器件的第一位置和限定用于制造至少一個PFET器件的第二位置；

通過包括在所述第一位置上的物理氣相沉積(PVD)，以所述金屬的所述第一層處于壓縮應力狀態(tài)下的方式沉積第一層金屬；

通過包括在所述第二位置上的物理氣相沉積(PVD)，以所述金屬的所述第二層處于拉伸應力狀態(tài)下的方式沉積第二層金屬；以及

將所述金屬的所述第一層引入到所述至少一個NFET器件的柵極內(nèi)，以及將所述金屬的所述第二層引入到所述至少一個PFET器件的柵極內(nèi)。

19.權利要求18的方法，其中所述金屬被選擇為鎢(W)。

20.權利要求18的方法，其中所述PVD被選擇包括濺鍍。