[發明專利]帶有氮摻雜的高-K電介質和二氧化硅的多晶硅柵極

有效

• 申請號: 201110343934.1
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102820329A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 黃靖謙;邱盈翰;王琳松
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/51;H01L21/28
• 代理公司: 北京德恒律師事務所 11306
• 代理人: 陸鑫;高雪琴

1.一種多晶硅柵極結構，包括：

襯底；

二氧化硅層，設置在所述襯底上方；

氮摻雜的高-k介電層，設置在所述二氧化硅層上方；以及

多晶硅柵極，設置在所述氮摻雜的高-k介電層上方。

2.根據權利要求1所述的多晶硅柵極結構，其中，所述襯底包含硅；或者

所述氮摻雜的高-k介電層包含HfON；或者

所述多晶硅柵極包括p-型半導體材料，所述p-型半導體材料是硼。

3.根據權利要求1所述的多晶硅柵極結構，其中，所述多晶硅柵極包括n-型半導體材料；或者

所述氮摻雜的高-k介電層摻雜有大約8％至大約9％劑量的氮；或者

所述氮摻雜的高-k介電層和所述二氧化硅層的厚度比大約為1∶4。

4.根據權利要求1所述的多晶硅柵極結構，其中，所述氮摻雜的高-k介電層的厚度為大約至大約或者

所述二氧化硅層的厚度為大約至大約

5.一種制造多晶硅柵極結構的方法，包括：

在襯底上方形成二氧化硅層；

在所述二氧化硅層上方形成氮摻雜的高-k介電層；以及

在所述氮摻雜的高-k介電層上方形成多晶硅柵極。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，形成所述氮摻雜的高-k介電層包括：

在所述二氧化硅層上方沉積高-k介電層；以及

以氮摻雜所述高-k介電層，其中，以大約8％至大約9％劑量的氮摻雜所述高-k介電層。

7.根據權利要求5所述的方法，其中，形成所述多晶硅柵極包括：

在所述氮摻雜的高-k介電層上方沉積多晶硅層；以及

以半導體摻雜物摻雜所述多晶硅層；或者

所述氮摻雜的高-k介電層與所述二氧化硅層的厚度比為大約1∶4。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述半導體摻雜物是p-型半導體材料，所述半導體摻雜物是硼；或者

所述半導體摻雜物是n-型半導體材料。

9.一種具有多晶硅柵極結構的集成電路，包括：

硅襯底；

二氧化硅層，設置在所述硅襯底上方；

氮摻雜的高-k介電層，設置在所述二氧化硅層上方；以及

包含硼的多晶硅柵極，設置在所述氮摻雜的高-k介電層上方。

10.根據權利要求9所述的集成電路，其中，所述氮摻雜的高-k介電層包含HfON。