特許

J-GLOBAL ID：200903072024155508

二重仕事関数半導体デバイスおよびその製造方法

発明者： チャン・ショウ-ゼン ,  ユ・ホンユ
出願人/特許権者： アイメック ,  タイワン・セミコンダクター・マニュファクチャリング・カンパニー・リミテッド
代理人 (3件)： 山田 卓二 ,  田中 光雄 ,  竹内 三喜夫
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2009-104311
公開番号（公開出願番号）：特開2009-290200
出願日： 2009年04月22日
公開日（公表日）： 2009年12月10日
要約：

【課題】簡単化した集積機構を備えた二重仕事関数半導体デバイスおよびその製造方法を提供する。【解決手段】二重仕事関数半導体デバイスは、第1実効仕事関数を有する第1ゲートスタック111を含む第1トランジスタと、第1実効仕事関数とは異なる第2実効仕事関数を有する第2ゲートスタック112を含む第2トランジスタとを備える。第1ゲートスタック111は、第1ゲート誘電体キャップ層104、ゲート誘電体ホスト層105、第1金属ゲート電極層106、バリア金属ゲート電極層107、第2ゲート誘電体キャップ層108、第2金属ゲート電極層109を含む。第2ゲートスタック112は、ゲート誘電体ホスト層105、第1金属ゲート電極層106、第2ゲート誘電体キャップ層108、第2金属ゲート電極層109を含む。第2金属ゲート電極層109は、第1金属ゲート電極層106と同じ金属組成からなる。【選択図】図7

請求項（抜粋）：

半導体基板と、 半導体基板の第1領域にあって、第1実効仕事関数を有する第1ゲートスタックを含む第1トランジスタと、 半導体基板の第2領域にあって、第1実効仕事関数とは異なる第2実効仕事関数を有する第2ゲートスタックを含む第2トランジスタとを備え、 第1ゲートスタックは、第2ゲート誘電体キャップ層の上にある第2金属ゲート電極と、 バリア金属ゲート電極の上にある第2ゲート誘電体キャップ層と、 第1金属ゲート電極層の上にあるバリア金属ゲート電極と、 ゲート誘電体ホスト層の上にある第1金属ゲート電極層と、 第1ゲート誘電体キャップ層の上にあるゲート誘電体ホスト層と、 第1領域において半導体基板の上にある第1ゲート誘電体キャップ層とを含み、 第2ゲートスタックは、第2ゲート誘電体キャップ層の上にある第2金属ゲート電極と、 第1金属ゲート電極の上にある第2ゲート誘電体キャップ層と、 ゲート誘電体ホスト層の上にある第1金属ゲート電極と、 第2領域において半導体基板の上にあるゲート誘電体ホスト層とを含み、 第1ゲートスタックおよび第2ゲートスタックの第2金属ゲート電極層は、第1ゲートスタックおよび第2ゲートスタックの第1金属ゲート電極層と同じ金属組成からなる二重仕事関数半導体デバイス。

IPC (7件)：

H01L 21/823 ,  H01L 27/092 ,  H01L 29/78 ,  H01L 29/423 ,  H01L 29/49 ,  H01L 21/28 ,  H01L 29/786

FI (11件)：

H01L27/08 321D ,  H01L27/08 321N ,  H01L29/78 301G ,  H01L29/58 G ,  H01L21/28 301R ,  H01L29/78 613A ,  H01L29/78 617L ,  H01L29/78 617U ,  H01L29/78 617J ,  H01L29/78 617M ,  H01L29/78 617T

Fターム (112件)：

4M104AA01 ,  4M104AA02 ,  4M104AA04 ,  4M104AA05 ,  4M104AA09 ,  4M104BB04 ,  4M104BB05 ,  4M104BB13 ,  4M104BB14 ,  4M104BB16 ,  4M104BB17 ,  4M104BB18 ,  4M104BB25 ,  4M104BB30 ,  4M104BB31 ,  4M104BB34 ,  4M104BB36 ,  4M104CC05 ,  4M104DD63 ,  4M104DD64 ,  4M104DD95 ,  4M104EE02 ,  4M104EE03 ,  4M104EE08 ,  4M104EE12 ,  4M104EE14 ,  4M104EE16 ,  4M104FF18 ,  4M104GG09 ,  4M104GG10 ,  4M104GG14 ,  4M104HH20 ,  5F048AA07 ,  5F048AA09 ,  5F048AC03 ,  5F048AC04 ,  5F048BA01 ,  5F048BA14 ,  5F048BA16 ,  5F048BA17 ,  5F048BB04 ,  5F048BB08 ,  5F048BB09 ,  5F048BB10 ,  5F048BB11 ,  5F048BB13 ,  5F048BB14 ,  5F048BB17 ,  5F110AA04 ,  5F110AA08 ,  5F110AA16 ,  5F110BB04 ,  5F110CC02 ,  5F110DD02 ,  5F110DD04 ,  5F110EE01 ,  5F110EE02 ,  5F110EE04 ,  5F110EE05 ,  5F110EE06 ,  5F110EE14 ,  5F110EE42 ,  5F110EE45 ,  5F110EE50 ,  5F110FF01 ,  5F110FF02 ,  5F110FF03 ,  5F110FF04 ,  5F110FF09 ,  5F110FF23 ,  5F110FF27 ,  5F110FF29 ,  5F110GG02 ,  5F110NN62 ,  5F110NN65 ,  5F110NN66 ,  5F140AA06 ,  5F140AA40 ,  5F140AB03 ,  5F140AC36 ,  5F140BA01 ,  5F140BA02 ,  5F140BA03 ,  5F140BA05 ,  5F140BA06 ,  5F140BA07 ,  5F140BD01 ,  5F140BD04 ,  5F140BD07 ,  5F140BD09 ,  5F140BD11 ,  5F140BE09 ,  5F140BE10 ,  5F140BF05 ,  5F140BF07 ,  5F140BF08 ,  5F140BF10 ,  5F140BF13 ,  5F140BF20 ,  5F140BF21 ,  5F140BF22 ,  5F140BF23 ,  5F140BF25 ,  5F140BF27 ,  5F140BF28 ,  5F140BF30 ,  5F140BF35 ,  5F140BF59 ,  5F140BG27 ,  5F140BG28 ,  5F140BG30 ,  5F140BG37