[發明專利]具有HKMG的PMOS在審

申請號：	201810330260.3	申請日：	2018-04-13
公開（公告）號：	CN108417619A	公開（公告）日：	2018-08-17
發明（設計）人：	王世銘;黃志森;許佑銓	申請（專利權）人：	上海華力集成電路制造有限公司
主分類號：	H01L29/49	分類號：	H01L29/49;H01L29/78
代理公司：	上海浦一知識產權代理有限公司 31211	代理人：	郭四華
地址：	201203 上海市浦***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	功函數層金屬柵阻障層柵介質層金屬材料工藝成本光罩穿透疊加
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【權利要求書】：

1.一種具有HKMG的PMOS，其特征在于，HKMG包括柵介質層和金屬柵，在所述柵介質層和所述金屬柵之間具有第一功函數層和第二功函數層，所述第一功函數層為PMOS的功函數層；所述第二功函數層為NMOS的功函數層，在所述第一功函數層和所述第二功函數層之間具有第一阻障層，所述第一功函數層、所述第一阻障層和所述第二功函數層形成疊加的結構，所述第一阻障層用于防止所述第二功函數層和所述金屬柵的材料對所述第一功函數層的影響，使所述PMOS的性能穩定。

2.如權利要求1所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：所述第一功函數層為的材料為TiN，所述第二功函數層為的材料為TiAl，所述金屬柵的材料為Al。

3.如權利要求2所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：所述第一阻障層的材料為TaN。

4.如權利要求1所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：被所述HKMG所覆蓋的半導體襯底表面形成有溝道區且所述溝道區的表面用于形成溝道，所述PMOS的溝道的長度為28nm以下。

5.如權利要求1所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：所述柵介質層包括高介電常數層。

6.如權利要求5所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：所述柵介質層還包括界面層，所述界面層位于所述高介電常數層和半導體襯底之間。

7.如權利要求5所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：所述柵介質層還包括第二阻障層，所述第二阻障層位于所述高介電常數層和所述第一功函數層之間。

8.如權利要求6所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：所述界面層的材料包括氧化硅。

9.如權利要求5所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：所述高介電常數層的材料包括二氧化硅，氮化硅，三氧化二鋁，五氧化二鉭，氧化釔，硅酸鉿氧化合物，二氧化鉿，氧化鑭，二氧化鋯，鈦酸鍶，硅酸鋯氧化合物。

10.如權利要求7所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：所述第二阻障層的材料包括金屬氮化物。

11.如權利要求10所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：組成所述第二阻障層的金屬氮化物包括氮化鈦或氮化鉭。

12.如權利要求1所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：在所述第二功函數層和所述金屬柵之間還具有蓋帽層。

13.如權利要求12所述的具有HKMG的PMOS，其特征在于：所述蓋帽層的材料為TiN。