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TECHNISCHES
GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft allgemein das Gebiet von Halbleiterbauelementen
und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements
mit einer ersten und einer zweiten Gate-Struktur.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Moderne
elektronische Geräte,
wie Fernsehgeräte,
Telefone, Radios und Computer, sind im Allgemeinen aus Festkörper-Bauelementen
aufgebaut. Festkörper-Bauelemente
sind in elektronischen Geräten
bevorzugt, weil sie äußerst klein
und verhältnismäßig kostengünstig sind.
Zusätzlich
sind Festkörper-Bauelemente
sehr zuverlässig,
weil sie keine beweglichen Teile haben, sondern auf der Bewegung von
Ladungsträgern
beruhen.
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Festkörper-Bauelemente
umfassen Transistoren, Kondensatoren, Widerstände und dergleichen. Ein Transistortyp
ist der komplementäre
Metalloxid-Halbleiter-(CMOS)-Transistor. CMOS-Transistoren weisen
ein Paar von Transistoren entgegengesetzten Typs auf, die gemeinsam
verwendet werden. CMOS-Transistoren können für Logikschaltungen mit geringer
Verlustleistung und dergleichen verwendet werden.
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Die
Gate-Elektroden von CMOS-Transistoren werden typischerweise aus
einem neutralen Material hergestellt und später zu entgegengesetzten Typen,
wie dem n-Typ und dem p-Typ, dotiert. Das neutrale Gate-Material
ist im Allgemeinen ein Material, das die Funktionsweise beider Gate-Typen
nicht beeinträchtigt.
Daher ist das Gate-Material möglicherweise
nicht für
beide Gate-Typen
besonders gut geeignet.
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In
JP-60045053A ist ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements
mit einer Anzahl von Transistoren offenbart. Die Gate-Elektroden der Transistoren
werden aus verschiedenen Gate-Elektrodenmaterialien
gebildet, wodurch mehrere Prozesse zur Ionenimplantation oder zum
Steuern der Eigenschaften infolge der Fluktuation des Ausmaßes der
Kanaldotierung vermieden werden.
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In
US 4 948 745 A sind
ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements und insbesondere
ein Prozess für
die Herstellung erhöhter Source/Drain-Strukturen
offenbart. Daher wird zuerst ein dünner Gate-Isolator auf der
Oberfläche
eines Halbleitersubstrats gebildet. Über der Schicht des Gate-Isolators wird zuerst
eine Schicht polykristallinen Siliciums und dann eine dicke Schicht
aus dielektrischem Material abgeschieden. Eine Kombination dieser
beiden Schichten wird in der Form der schließlichen Gate-Elektrode photolithographisch
strukturiert und geätzt,
um eine übereinander
geschichtete Struktur zu bilden. Nach der Bildung der Source- und Drain-Strukturen
wird ein Material zur Bildung eines Abstandselements abgeschieden
und anisotrop geätzt,
um Seitenwand-Abstandselemente auf den Seiten der übereinander
geschichteten Struktur zu bilden. Dann wird die dicke Schicht des
dielektrischen Materials zwischen den Wänden des Abstandselements entfernt
und am Ort der Gate-Elektrode Material selektiv abgeschieden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist auf
dem Fachgebiet ein Bedarf an verbesserten komplementären Metalloxid-Halbleiter-(CMOS)-
und anderen Transistortypen aufgetreten. Die vorliegende Erfindung
sieht ein Verfahren vor, das die Nachteile und Probleme, die mit früheren Transistoren
verbunden sind, im Wesentlichen beseitigt oder verringert.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Halbleiterbauelement durch Isolieren eines ersten Bereichs
einer Halbleiterschicht von einem zweiten Bereich der Halbleiterschicht
hergestellt. Eine erste bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur eines
ersten Transistors wird über
dem ersten Bereich der Halbleiterschicht gebildet. Eine zweite bei
Bedarf entfernbare Gate-Struktur eines zweiten komplementären Transistors
wird über
dem zweiten Bereich der Halbleiterschicht gebildet. Eine Abdeckschicht
wird über dem
ersten und dem zweiten Bereich mit der ersten und der zweiten bei
Bedarf entfernbaren Gate-Struktur gebildet. Ein Abschnitt der ersten
und der zweiten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur wird durch
die Abdeckschicht freigelegt. Eine zweite bei Bedarf entfernbare
Gate-Abdeckung wird über dem
freigelegten Abschnitt der zweiten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur
gebildet, und es wird zumindest ein Teil der ersten bei Bedarf entfernbaren
Gate-Struktur entfernt. Zumindest ein Teil einer ersten Gate-Struktur des
ersten Transistors wird am Ort des entfernten Teils der ersten bei
Bedarf entfernbaren Gate-Struktur gebildet.
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Wichtige
technische Vorteile der vorliegenden Erfindung umfassen das Bereitstellen
von Transistoren mit unabhängig
gebildeten Gate-Strukturen. Insbesondere können Gate-Körper und/oder Dielektrika der
Transistoren unabhängig
gebildet werden. Die Transistoren können komplementäre Transistoren
sein. Dementsprechend kann die Gate-Struktur jedes Transistors ohne
Berücksichtigung
des Materials und/oder der Prozesse der anderen gebildet werden.
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Ein
anderer technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung umfasst das
Bereitstellen in-situ gebildeter Gate-Körper für die Transistoren. Insbesondere
kann ein erster Gate-Körper
eines ersten Transistors vor der Bildung der zweiten Gate-Struktur des
zweiten Transistors in-situ dotiert werden. Die zweite Gate-Struktur des zweiten
Transistors kann in-situ dotiert werden, während der erste Gate-Körper schützend abgedeckt
ist. Dementsprechend brauchen während
des Herstellungsprozesses keine zusätzlichen Maskierungs- und Dotierungsschritte ausgeführt zu werden.
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Ein
weiterer technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung umfasst
das Bereitstellen in-situ dotierter Source- und Drain-Bereiche für die Transistoren.
Insbesondere können
die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode von einem der Transistoren in-situ
dotiert werden, während
der andere komplementäre
Transistor maskiert ist. Die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode
des ersten Transistors, die neu gebildet wurden, können dann
maskiert werden, während
die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode des zweiten Transistors
in-situ dotiert werden. Dementsprechend können die Source-Elektrode und
die Drain-Elektrode von jedem der Transistoren, ungeachtet der Materialien
und/oder Prozesse der anderen, unabhängig gebildet werden.
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Ein
weiterer technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht
im Bereitstellen von Transistoren mit Gate-Körpern verschiedener Materialien. Insbesondere
kann der Gate-Körper
des ersten Transistors vor demjenigen des zweiten Transistors gebildet
werden. Der Gate-Körper
des zweiten Transistors kann gebildet werden, während der Gate-Körper des ersten
Transistors schützend
abgedeckt ist. Dementsprechend können
die Gate-Körper
der Transistoren jeweils Materialien aufweisen, die gut für ihren
Transistortyp geeignet sind.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Für ein besseres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile wird nun auf die folgende
Beschreibung in Zusammenhang mit der anliegenden Zeichnung Bezug
genommen, wobei gleiche Bezugszahlen gleiche Teile darstellen, in
denen:
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die 1A–I eine
Reihe schematischer Schnittansichten der Herstellung komplementärer Transistoren
mit unabhängig
gebildeten Gate-Strukturen
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile lassen sich am besten
verstehen, indem nun detaillierter auf die 1A–I der Zeichnung
Bezug genommen wird, worin gleiche Bezugszahlen in den verschiedenen
Ansichten gleiche Teile bezeichnen. Die 1A–I zeigen
die Herstellung komplementärer
Metalloxid-Halbleiter-(CMOS)-Feldeffekttransistoren (FET) mit unabhängig gebildeten
Gate-Strukturen. Wie nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird,
können
die unabhängig
gebildeten Gate-Strukturen
getrennt und/oder in situ dotierte Materialien aufweisen. Die Materialien
jeder Gate-Struktur können
gut für
den Transistortyp geeignet sein, in dem sie verwendet werden.
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1A zeigt
eine anfängliche
Halbleiterstruktur 10 zum Herstellen der komplementären Transistoren
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die komplementären Transistoren können eine
weit unter einem Mikrometer betragende Gate-Länge, eine Gate-Länge von
einem Zehntel Mikrometer und darunter aufweisen. Es sei bemerkt,
dass die komplementären
Transistoren auch eine andere Größe aufweisen
können.
Es sei weiter bemerkt, dass auch nicht komplementäre Transistoren
verwendet werden können.
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Die
anfängliche
Halbleiterstruktur 10 weist eine Halbleiterschicht 12 auf.
Die Halbleiterschicht 12 kann ein Substrat in der Art eines
Wafers sein. Gemäß dieser
Ausführungsform
weist die Halbleiterschicht 12 ein einkristallines Siliciummaterial
auf. Es sei bemerkt, dass die Halbleiterschicht 12 auch
eine Schicht aus auf einem Substrat gebildetem Halbleitermaterial
sein kann. Beispielsweise kann die Halbleiterschicht 12 eine
auf einem Wafer, einem Halbleiter-auf-Isolation-(SOI)-System und
dergleichen gezüchtete
Epitaxieschicht sein.
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Gemäß einer
nachstehend detailliert beschriebenen Ausführungsform kann der erste Transistor
einen p-Transistor einschließen
und der zweite Transistor einen n-Transistor einschließen. Gemäß dieser
Ausführungsform
weist der erste Bereich 16 eine in der Halbleiterschicht 12 gebildete
n-Wanne 20 auf und der zweite Bereich 18 eine
in der Halbleiterschicht 12 gebildete p-Wanne 22 auf.
Die n-Wanne 20 kann das mit einem n-Dotierungsmaterial,
wie Phosphor, Arsen oder Antimon, dotierte einkristalline Siliciummaterial
der Halbleiterschicht 12 aufweisen. Die p-Wanne 22 kann
das mit einem p-Dotierungsmaterial, wie Bor, dotierte einkristalline
Siliciummaterial der Halbleiterschicht 12 aufweisen. Es
sei bemerkt, dass auch andere Transistortypen innerhalb des Schutzumfangs
der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können. Beispielsweise können die Transistoren
sowohl n-Transistoren als auch p-Transistoren sein. Es sei weiter
bemerkt, dass die Halbleiterschicht 12 auch andere Materialien
aufweisen kann oder anders dotiert sein kann.
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Eine
Isolationsstruktur 14 ist in der Halbleiterschicht 12 ausgebildet.
Die Isolationsstruktur 14 trennt die Halbleiterschicht 12 in
einen ersten Bereich 16 und einen zweiten Bereich 18.
Für Submikrometeranwendungen
kann die Isolationsstruktur 14 eine flache Grabenisolationsstruktur
aufweisen. Es sei bemerkt, dass auch andere Typen von Isolationsstrukturen
verwendet werden können.
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Eine
erste bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 26 wird über dem
ersten Bereich 16 der Halbleiterschicht 12 gebildet. Ähnlich wird
eine zweite bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 28 über dem
zweiten Bereich 18 der Halbleiterschicht 12 gebildet.
Die Gate-Strukturen 26 und 28 sind in der Hinsicht
bei Bedarf entfernbar, dass eine oder mehrere Gate-Elektroden später entfernt
und ersetzt werden können.
Die bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 26 oder 28 kann
jedoch als eine Gate-Struktur verbleiben.
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Gemäß einer
Ausführungsform
können
die erste bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 26 und die zweite
bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 28 durch dieselben
Verarbeitungsschritte gebildet werden und die gleichen Materialien
aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform
können
die erste bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 26 und die
zweite bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 28 jeweils
ein Puffersegment 30, ein leicht ätzbares Segment 32 und
ein Abdecksegment 34 aufweisen. Wie nachstehend in weiteren
Einzelheiten beschrieben wird, ermöglicht das leicht ätzbare Segment 32,
dass die bei Bedarf entfernbaren Gate-Strukturen 26 und/oder 28 leicht
entfernt werden. Das Puffersegment 30 wird zwischen dem
leicht ätzbaren
Segment 32 und der Halbleiterschicht 12 angeordnet,
um ein Ätzen
der Halbleiterschicht 12 während des Entfernens des leicht ätzbaren
Segments 32 zu verhindern. Das Abdecksegment 34 wird über dem
leicht ätzbaren
Segment 32 angeordnet, um ein Wachstum, eine Salizidierung oder
eine andere Verarbeitung des leicht ätzbaren Segments 32 während anschließender Verarbeitungsschritte
zur Bildung der Source- und Drain-Elektroden der komplementären Transistoren zu
verhindern.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann das Puffersegment 30 das Gate-Dielektrikum von einem oder beiden der
Transistoren aufweisen. Gemäß dieser
Ausführungsform
kann das Puffersegment 30 ein zusammengesetztes Oxidnitrid,
ein Nitrid oder dergleichen aufweisen. Gemäß einer anderen Ausführungsform
kann das Puffersegment 30 entfernt werden und durch ein
Gate-Dielektrikum ersetzt werden. Gemäß dieser Ausführungsform
kann das Puffersegment 30 ein Oxid, Silicium-Germanium
oder dergleichen aufweisen. Gemäß diesen
und anderen Ausführungsformen
können
die Puffersegmente 30 Teil einer über der Halbleiterschicht 12 angeordneten Pufferschicht 31 sein.
Die Pufferschicht 31 kann während der Bildung der bei Bedarf
entfernbaren Gate-Strukturen 26 und 28 als ein Ätzstopp
wirken.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann das leicht ätzbare
Segment 32 den Gate-Körper
von einem der Transistoren aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform
kann das leicht ätzbare
Segment 32 nicht kristallines Silicium oder Silicium-Germanium aufweisen,
das in-situ oder durch Implantation mit p-Dotierungsmaterialien, wie Bor, dotiert
wird, wobei das leicht ätzbare
Segment 32 den Gate-Körper
eines p-Transistors bildet, oder ein Halbleitermaterial aufweisen,
das in situ oder durch Implantation mit n-Dotierungsmaterialien,
wie Arsen oder Phosphor, dotiert wird, wobei das leicht ätzbare Segment 32 den Gate-Körper eines
n-Transistors bildet. Gemäß einer anderen
Ausführungsform
können
die leicht ätzbaren Segmente 32 entfernt
und durch einen Gate-Körper des
Transistors ersetzt werden. Gemäß dieser
Ausführungsform
kann das leicht ätzbare
Segment 32 ein Nicht-Nitridmaterial, wie Silicium, Silicium-Germanium
und dergleichen, aufweisen. Die Materialien des Puffersegments 30 und
des leicht ätzbaren
Segments 32 sollten in Bezug zueinander relativ ätzbar sein,
um zu ermöglichen,
dass das Puffersegment 30 als ein Ätzstopp für das Ätzen des leicht ätzbaren Segments 32 wirkt.
Das Abdecksegment 34 kann ein Dielektrikum in der Art eines
Oxids aufweisen. Es sei bemerkt, dass das Puffersegment 30,
das leicht ätzbare
Segment 32 und das Abdecksegment 34 auch andere
Materialien aufweisen können.
Weiter sei bemerkt, dass die bei Bedarf entfernbaren Gate-Strukturen 26 und 28 auch
andere Materialien und/oder Schichten aufweisen können.
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Mit
Bezug auf 1B sei bemerkt, dass eine Isolierschicht 40 über dem
ersten Bereich 16 und dem zweiten Bereich 18 gebildet
werden kann. Eine Seitenwandreoxidation kann vor der Bildung der
Isolierschicht 40 ausgeführt werden. Die Reoxidation kann
Kanten des Puffersegments 30 wieder aufbauen, die bei der
Bildung der bei Bedarf entfernbaren Gate-Strukturen 26 und 28 geätzt wurden,
und entlang den Kanten der leicht ätzbaren Segmente 32 gezüchtet werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Isolierschicht 40 über der Halbleiterschicht 12 und
den bei Bedarf entfernbaren Gate-Strukturen 26 und 28 abgeschieden
werden. Gemäß dieser
Ausführungsform
kann die Isolierschicht 40 auf der Pufferschicht 31 und
den bei Bedarf entfernbaren Gate-Strukturen 26 und 28 abgeschieden
werden. Die Isolierschicht 40 kann eine Oxidschicht, eine
Nitridschicht oder dergleichen aufweisen. Die Isolierschicht 40 kann
zwischen 50 und 150 Angstrom dick sein. Es sei bemerkt, dass die
Isolierschicht 40 andere Materialien und Dicken aufweisen
kann, die in der Lage sind, Halbleiterelemente zu isolieren.
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Mit
Bezug auf 1C sei bemerkt, dass ein Abschnitt
der Isolierschicht 40 über
dem ersten Bereich 16 entfernt werden kann, um einen ersten
Seitenwandisolator 42 um die erste bei Bedarf entfernbare
Gate-Struktur 26 zu belassen. Gemäß einer Ausführungsform
kann dies von dem Maskieren der Isolierschicht 40 über dem
zweiten Bereich 18 und dem anisotropen Ätzen der Isolierschicht 40 über dem
ersten Bereich 16 begleitet werden. Es sei bemerkt, dass
der erste Seitenwandisolator 42 auch auf andere Weise gebildet
werden kann. Ein Abschnitt der Pufferschicht 31 über dem
ersten Bereich 16 kann auch entfernt werden, um die Halbleiterschicht 12 im
ersten Bereich 16 freizulegen. Gemäß einer Ausführungsform
kann der Abschnitt der Pufferschicht 31 über dem
ersten Bereich 16 durch das anisotrope Ätzen entfernt werden, das zum
Entfernen des Abschnitts der Isolierschicht 40 über dem
ersten Bereich 16 verwendet wird.
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Eine
Source-Elektrode 44 und eine Drain-Elektrode 46 können als
nächstes
für den
ersten Transistor gebildet werden. Gemäß einer Ausführungsform
können,
wie in 1C dargestellt ist, die Source-Elektrode 44 und
die Drain-Elektrode 46 erhöht sein.
Gemäß dieser
Ausführungsform
können die
erhöhte
Source-Elektrode 44 und die erhöhte Drain-Elektrode 46 eine
dotierte Epitaxialschicht aus Silicium oder Silicium-Germanium,
die über
dem ersten Bereich 16 der Halbleiterschicht 12 angrenzend an
die bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 26 gebildet wird,
aufweisen. Vorzugsweise werden die erhöhte Source-Elektrode 44 und
die erhöhte
Drain-Elektrode 46 durch geeignete Abscheidungsmittel in-situ dotiert.
Alternativ können
die Source-Elektrode 44 und die Drain-Elektrode 46 nach
der Abscheidung durch solche Mittel, wie eine Implantation, dotiert werden.
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Für den in
dem ersten Bereich 16 der Halbleiterschicht 12 gebildeten
p-Transistor kann
die epitaxiale Siliciumschicht mit einem p-Dotierungsmaterial, wie
Bor, dotiert werden. Alternativ kann die epitaxiale Siliciumschicht
mit dualen Dotierungsmaterialien dotiert werden, die (p+)-Dotierungsmaterialien über n-Dotierungsmaterialien
aufweisen. Es sei bemerkt, dass die Source-Elektrode 44 und
die Drain-Elektrode 46 auch andere Dotierungsmaterialien
aufweisen können.
Es sei weiter bemerkt, dass die Source-Elektrode 44 und
die Drain-Elektrode 46 auch
auf andere Weise gebildet werden können.
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Mit
Bezug auf 1D sei bemerkt, dass der Abschnitt
der Isolierschicht 40 über
dem zweiten Bereich 18 entfernt werden kann, um einen zweiten
Seitenwandisolator 50 um die zweite bei Bedarf entfernbare
Gate-Struktur 28 zu belassen. Wie zuvor beschrieben wurde,
kann dies durch anisotropes Ätzen der Isolierschicht 40 über dem
zweiten Bereich 18 erreicht werden. Es sei bemerkt, dass
der zweite Seitenwandisolator 50 auch auf andere Weise
gebildet werden kann. Ein Abschnitt der Pufferschicht 31 über dem
zweiten Bereich 18 kann auch entfernt werden, um die Halbleiterschicht 12 im
zweiten Bereich 18 freizulegen. Gemäß einer Ausführungsform
kann dieser Abschnitt durch das anisotrope Ätzen entfernt werden, das zum
Entfernen des Abschnitts der Isolierschicht 40 über dem
zweiten Bereich 18 verwendet wird.
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Eine
Maskierungsschicht 52 kann über der Halbleiterschicht 12 abgeschieden
werden. Die Maskierungsschicht 52 kann zuvor ausgebildete
Strukturen, wie die Source-Elektrode 44 und die Drain-Elektrode 46 des
ersten Transistors vor einer Weiterverarbeitung zur Bildung einer
Source-Elektrode und einer Drain-Elektrode für den zweiten Transistor schützen. Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Maskierungsschicht 52 die erste bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 16,
den ersten Seitenwandisolator 42, die Source-Elektrode 44 und
die Drain-Elektrode 46 des ersten Transistors bedecken.
Gemäß dieser Ausführungsform
kann die Maskierungsschicht 52 über der Halbleiterschicht 12 abgeschieden
werden und von dem zweiten Bereich 18 geätzt werden.
Ein Abschnitt (nicht dargestellt) des Maskierungsmaterials kann
auf dem zweiten Seitenwandisolator 50 des zweiten Transistors
verbleiben. Es sei bemerkt, dass die Maskierungsschicht 52 auch
auf andere Weise gebildet werden kann. Beispielsweise kann die Maskierungsschicht 52 vor
dem Entfernen der Isolierschicht 40 und der Pufferschicht 31 im
zweiten Bereich 18 abgeschieden werden, und es kann ein
anisotropes Ätzen
zum Entfernen der Maskierungsschicht 52, der Isolierschicht 40 und
der Pufferschicht 31 vom zweiten Bereich 18 gleichzeitig
ausgeführt werden.
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Die
Maskierungsschicht 52 kann eine Nitridschicht aufweisen.
Gemäß dieser
Ausführungsform kann
die Nitridschicht etwa 50–100
Angstrom dick sein. Es sei bemerkt, dass die Maskierungsschicht 52 auch
andere Materialien aufweisen kann, bei denen kein epitaxiales Wachstum
auftritt.
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Eine
Source-Elektrode 54 und eine Drain-Elektrode 56 können als
nächstes
für den
zweiten Transistor gebildet werden. Gemäß einer Ausführungsform
können,
wie in 1D dargestellt ist, die Source-Elektrode 54 und
die Drain-Elektrode 56 erhöht sein.
Wie zuvor in Zusammenhang mit der erhöhten Source- Elektrode 44 und der erhöhten Drain-Elektrode 46 des
ersten Transistors beschrieben wurde, können die erhöhte Source-Elektrode 54 und
die erhöhte
Drain-Elektrode 56 eine dotierte Epitaxialschicht aus Silicium
oder Silicium-Germanium aufweisen,
die über
dem zweiten Bereich 18 der Halbleiterschicht 12 angrenzend
an die bei Bedarf entfernbare Gate-Elektrode 28 ausgebildet
ist. Vorzugsweise werden die erhöhte
Source-Elektrode 54 und die erhöhte Drain-Elektrode 56 durch geeignete Abscheidungsmittel
in-situ dotiert. Alternativ können die
Source-Elektrode 54 und die Drain-Elektrode 56 nach
der Abscheidung durch solche Mittel, wie eine Implantation, dotiert
werden.
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Für den in
dem zweiten Bereich 18 der Halbleiterschicht 12 gebildeten
n-Transistor kann
die epitaxiale Siliciumschicht mit einem n-Dotierungsmaterial, wie
Phosphor, Arsen oder Antimon, dotiert werden. Alternativ kann die
epitaxiale Siliciumschicht mit dualen Dotierungsmaterialien dotiert
werden, die (n+)-Dotierungsmaterialien über p-Dotierungsmaterialien
aufweisen. Es sei bemerkt, dass die Source-Elektrode 54 und
die Drain-Elektrode 56 des zweiten Transistors auch auf
andere Weise gebildet werden können.
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Die.
Maskierungsschicht 52 kann an diesem Punkt entfernt werden.
Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Maskierungsschicht 52 durch ein herkömmliches
anisotropes Ätzen
entfernt werden. Ein Abschnitt (nicht dargestellt) des Maskierungsmaterials
kann auf dem ersten Seitenwandisolator 42 des ersten Transistors
verbleiben. Es sei bemerkt, dass die Maskierungsschicht 52 auch
auf andere Weise entfernt werden kann.
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Nachdem
die Maskierungsschicht 52 entfernt worden ist, können die
erhöhten
Source-Elektroden 44 und 54 und die erhöhten Drain-Elektroden 46 und 56 weiter
verarbeitet werden. Beispielsweise können bei der Ausführungsform
mit der einzeln oder dual dotierten Source- und Drain-Elektrode
die Source-Elektroden 44 und 54 und
die Drain-Elektroden 46 und 56 einem schnellen thermischen
Ausheizen (RTA) unterzogen werden, um die Dotierungsmaterialien,
abhängig
von der gewünschten
Gate-Source- und -Drain-Überlappung,
zu diffundieren. Es sei bemerkt, dass die erhöhten Source-Elektroden 44 und 54 und
die erhöhten
Drain-Elektroden 46 und 56 auch auf andere Weise
verarbeitet werden können.
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Die
Source-Elektroden 44 und 54 und die Drain-Elektroden 46 und 56 können auch
ummantelt werden. Die Ummantelung bildet ein Material geringen Widerstands über den
erhöhten
Source-Elektroden 44 und 54 und den erhöhten Drain-Elektroden 46 und 56 durch
Salizidierung oder Bildung einer Metallschicht über einem Abschnitt der erhöhten Source-Elektroden 44 und 54 und
der erhöhten Drain-Elektroden 46 und 56.
Die Ummantelung an dieser Stufe vor der Bildung der Gate-Struktur
des ersten und des zweiten Transistors kann spätere Wärmebehandlungen verringern,
denen die Gate-Strukturen unterzogen werden.
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Mit
Bezug auf 1E sei bemerkt, dass die Abdeckschicht 60 über dem
ersten Bereich 16 und dem zweiten Bereich 18 der
Halbleiterschicht 12 gebildet, wodurch ein Abschnitt 62 der
ersten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 26 und ein
Abschnitt 64 der zweiten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 28 freigelegt
werden. Gemäß einer
Ausführungsform kann
die Abdeckschicht 60 direkt auf die Halbleiterstruktur
aufgebracht werden und planarisiert werden, um die leicht ätzbaren
Segmente 32 der ersten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 26 und
der zweiten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 28 freizulegen.
Gemäß dieser
Ausführungsform
kann die Abdeckschicht 60 bis im Wesentlichen zu der Höhe der Abdecksegmente 34 oder
darüber
abgeschieden werden und dann bis zur Höhe der leicht ätzbaren Segmente 32 herunter
planarisiert werden. Es sei bemerkt, dass die Abdeckschicht 60,
die Abschnitte der ersten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 26 und der
zweiten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 28 freilegt,
auch auf andere Weise gebildet werden kann.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Abdeckschicht 60 ein Oxid aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform
kann die Abdeckschicht 60 durch einen chemischen Dampfabscheidungsprozess (CVD-Prozess)
abgeschieden werden und durch ein chemisch-mechanisches Polieren
(CMP), Rückätzen oder
dergleichen planarisiert werden. Es sei bemerkt, dass die Abdeckschicht 60 auch
andere Materialien aufweisen kann, auf andere Weise abgeschieden werden
kann, planarisiert und/oder geätzt
werden kann, um einen Abschnitt der ersten bei Bedarf entfernbaren
Gate-Struktur 26 und der zweiten bei Bedarf entfernbaren
Gate-Struktur 28 freizulegen.
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Mit
Bezug auf 1F sei bemerkt, dass eine Abdeckung 66 über dem
freigelegten Abschnitt 64 der zweiten bei Bedarf entfernbaren
Gate-Elektrode 28 gebildet wird. Gemäß einer Ausführungsform kann
die Abdeckung 66 Oxid, Nitrid oder ein anderes Material
aufweisen, das in Bezug auf das Material der bei Bedarf entfernbaren
Gate-Elektroden selektiv ätzbar
ist. Gemäß der Nitrid-Ausführungsform
kann die Abdeckung 66 50–500 Angstrom dick sein. Demgemäß wird,
wie nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird, die erste
bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 26 entfernt, ohne
die zweite bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 28 zu entfernen,
die durch die Abdeckung 66 geschützt wird.
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Die
erste bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 26 wird als
nächstes
entfernt. Während
des Entfernens der ersten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 26 schützt die
Abdeckung 66 die zweite bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 28.
Gemäß einer
Ausführungsform
kann das leicht ätzbare
Segment 32 der ersten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 26 durch Ätzen entfernt
werden. Wie zuvor beschrieben wurde, verhindert das Puffersegment 30,
dass das Ätzen
des leicht ätzbaren
Segments 32 die Halbleiterschicht 12 beschädigt. Nachdem
das leicht ätzbare
Segment 32 entfernt worden ist, kann das Puffersegment 30 gemäß einer
Ausführungsform
durch ein anderes Ätzen
entfernt werden. Gemäß dieser
Ausführungsform
ist das zum Entfernen des Puffersegments 30 verwendete Ätzen vorzugsweise
für Silicium
hoch selektiv, so dass es nicht die Substratschicht 12 beschädigt. Es
sei bemerkt, dass die erste bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 26 auch
auf andere Weise entfernt werden kann. Es sei weiter bemerkt, dass
das Puffersegment 30 als das Gate-Dielektrikum des Transistors
verbleiben kann.
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Mit
Bezug auf 1G sei bemerkt, dass eine erste
Gate-Struktur 70 am Ort der entfernten ersten bei Bedarf
entfernbaren Gate-Struktur 26 gebildet wird. Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Gate-Struktur 70 einen Gate-Isolator 72 und
einen Gate-Körper 74 aufweisen.
Der Gate-Isolator 72 kann sich zwischen dem Gate-Körper 74 und
der Halbleiterschicht 12 befinden. Es sei bemerkt, dass die
Gate-Struktur 70 auch auf andere Weise konfiguriert werden
kann.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann der Gate-Isolator 72, wie zuvor beschrieben wurde,
das Puffersegment 30 aufweisen. Gemäß der Ausführungsform, bei der das Puffersegment 30 entfernt wird,
kann der Gate-Isolator 72 abgeschieden,
gezüchtet
oder auf andere Weise gebildet werden. Gemäß dieser Ausführungsform
kann der Gate-Isolator 72 ein gezüchtetes Oxid, wie Siliciumdioxid,
ein abgeschiedenes Oxid, ein abgeschiedenes Dielektrikum, wie Nitrid
oder Tantaloxid, oder ein nitriertes Dielektrikum, das durch solche
Mittel, wie ferne Plasmanitrierung oder andere herkömmliche
Nitrierungsprozesse gebildet wird, aufweisen. Es sei bemerkt, dass
der Gate-Isolator 72 auch
andere dielektrische Materialien aufweisen kann, die in der Lage
sind, den Gate-Körper 74 von
der Halbleiterschicht 12 zu isolieren.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann der Gate-Körper 74 geätzt werden,
um ein T-Gate zu bilden, und/oder planarisiert werden, um ein Nicht-T-Gate
zu bilden. Solche Verfahren, wie eine selektive epitaxiale Abscheidung
auf dem Nicht-T-Gate, können
zur Bildung eines T-Gates infolge eines epitaxialen Überwachsens
führen.
Der Gate-Körper 74 kann
ein Material aufweisen, das ausgewählt ist, um die Funktionsweise
des ersten p-Transistors zu maximieren. Gemäß einer Ausführungsform
kann der Gate-Körper 74 Polysilicium
aufweisen, das in-situ mit p-Dotierungsmaterialien, wie Bor und
dergleichen, dotiert wird, wobei ein Material nach Wunsch salizidiert
oder durch Metall ummantelt wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform
kann der Gate-Körper 74 ein
metallisches Material, wie Platin, aufweisen. Es sei bemerkt, dass
der Gate-Körper 74 auch
andere Materialien aufweisen kann.
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Gemäß der Ausführungsform,
bei der das leicht ätzbare
Segment 32 ein n-Gate-Material
aufweist, kann die bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 28 die
Gate-Struktur des zweiten Gate-Transistors einschließen und
braucht nicht entfernt und ersetzt zu werden. Gemäß dieser
Ausführungsform
kann die zweite bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur eine Salizidierung
aufweisen. Demgemäß können die
Transistoren unabhängig
gebildete Gate-Strukturen 70 und 28 aufweisen.
Die unabhängig
gebildeten Gate-Strukturen können
getrennt und/oder in-situ dotierte Materialien aufweisen, die gut
für die
Transistortypen geeignet sind, in denen sie jeweils verwendet werden.
Gemäß einer
Ausführungsform,
bei der das leicht ätzbare
Segment 32 ein p-Material aufweist, kann die erste bei
Bedarf entfernbare Gate-Struktur 26 abgedeckt werden und
die zweite bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 28 entfernt
und ersetzt werden, wie zuvor für
die bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 26 beschrieben
wurde. Demgemäß dienen
die Bezeichnungen der ersten und der zweiten Transistoren als p-
und als n-Transistoren der
Erläuterung,
und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll dadurch nicht
eingeschränkt werden.
Beispielsweise können
die Transistoren nicht komplementäre Transistoren sein.
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Mit
Bezug auf 1H sei bemerkt, dass dort, wo
die zweite bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 28 zu entfernen
ist, eine Abdeckung 76 über
einem freigelegten Abschnitt 78 der ersten Gate-Struktur 70 gebildet
werden kann. Für
die Ausführungsform
aus 1H kann der freigelegte Abschnitt 78 der
ersten Gate-Struktur 70 der oberste Teil des Gate-Körpers 74 sein.
Wie nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird, kann
die Abdeckung 76 die erste Gate-Struktur 70 während der
Bildung der Gate-Struktur des zweiten Transistors schützen.
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Die
Abdeckung 76 sollte in Bezug auf die Abdeckung 66 und
den zweiten Gate-Körper 28 ätzbar sein.
Dementsprechend können
die Abdeckung 66 und der zweite Gate-Körper 28 entfernt werden
und durch eine zweite Gate-Struktur des zweiten Transistors ersetzt
werden, ohne die Abdeckung 76 unter der ersten Gate-Struktur 70 zu
beeinflussen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Abdeckung 76 ein Oxid, ein Nitrid, wie Siliciumnitrid, oder
dergleichen aufweisen. Gemäß dieser
Ausführungsform
kann die Abdeckung 76 50–500 Angstrom dick sein. Es
sei bemerkt, dass die Abdeckung 76 auch andere Materialien
bei anderen Dicken aufweisen kann.
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Die
Abdeckung 66 über
der zweiten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 28 kann
dann entfernt werden, um die zweite bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 28 freizulegen.
Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Abdeckung 66 durch ein herkömmliches Muster und ein herkömmliches Ätzen entfernt
werden. Es sei bemerkt, dass die Abdeckung 66 auch auf
andere Weise entfernt werden kann.
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Die
zweite bei Bedarf entfernbare Gate-Struktur 28 kann als
nächstes
entfernt werden. Während
des Entfernens der zweiten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 28 kann
die Abdeckung 76 die Gate-Struktur 70 des ersten
Transistors schützen.
Gemäß einer
Ausführungsform
kann das leicht ätzbare
Segment 32 der zweiten bei Bedarf entfernbaren Gate-Struktur 28 durch Ätzen entfernt
werden. Wie zuvor beschrieben wurde, verhindert das Puffersegment 30,
dass das Ätzen
des leicht ätzbaren
Segments 32 die Halbleiterschicht 12 beschädigt. Nachdem
das leicht ätzbare
Segment 32 entfernt worden ist, kann das Puffersegment 30 gemäß einer
Ausführungsform
durch ein anderes Ätzen
entfernt werden. Gemäß dieser
Ausführungsform
ist das Ätzen,
das zum Entfernen des Puffersegments 30 verwendet wird,
vorzugsweise stark selektiv für
Silicium, so dass es die Substratschicht 12 nicht beschädigt. Es
sei bemerkt, dass die zweite bei Bedarf entfernbare Gate-Elektrode 28 innerhalb
des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung auch auf andere Weise
entfernt werden kann. Es sei weiter bemerkt, dass das Puffersegment 30 als
das Gate-Dielektrikum
des Transistors verbleiben kann.
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Mit
Bezug auf 1I sei bemerkt, dass eine zweite
Gate-Struktur 80 am Ort der entfernten zweiten bei Bedarf
entfernbaren Gate-Struktur 28 gebildet werden kann. Gemäß einer
Ausführungsform
kann die zweite Gate-Struktur 80 einen Gate-Isolator 82 und
einen Gate-Körper 84 aufweisen.
Der Gate-Isolator 82 kann zwischen dem Gate-Körper 84 und
der Halbleiterschicht 12 angeordnet werden. Es sei bemerkt,
dass die zweite Gate-Struktur 80 auch auf andere Weise
konfiguriert werden kann.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann der Gate-Isolator 82, wie zuvor beschrieben wurde,
das Puffersegment 30 aufweisen. Gemäß der Ausführungsform, bei der das Puffersegment 30 entfernt wird,
kann der Gate-Isolator 82 abgeschieden,
gezüchtet
oder auf andere Weise gebildet werden. Gemäß dieser Ausführungsform
kann der Gate-Isolator 82 ein gezüchtetes Oxid, wie Siliciumdioxid,
ein abgeschiedenes Oxid, ein abgeschiedenes Dielektrikum, wie Nitrid
oder Tantaloxid, oder ein nitriertes Dielektrikum, das durch solche
Mittel, wie ferne Plasmanitrierung oder andere herkömmliche
Nitrierungsprozesse gebildet wird, aufweisen. Es sei bemerkt, dass
der Gate-Isolator 82 auch
andere dielektrische Materialien aufweisen kann, die in der Lage
sind, den Gate-Körper 84 von
der Halbleiterschicht 12 zu isolieren.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann der Gate-Körper 84 geätzt werden,
um ein T-Gate zu bilden, und/oder planarisiert werden, um ein Nicht-T-Gate
zu bilden. Solche Verfahren, wie eine selektive epitaxiale Abscheidung
auf dem Nicht-T-Gate, können
zur Bildung eines T-Gates infolge eines epitaxialen Überwachsens
führen.
Der Gate-Körper 74 kann
ein Material aufweisen, das ausgewählt ist, um die Funktionsweise
des zweiten n-Transistors zu maximieren. Gemäß einer Ausführungsform
kann der Gate-Körper 84 Polysilicium
aufweisen, das in-situ mit n-Dotierungsmaterialien, wie Phosphor,
Arsen, Antimon und dergleichen, dotiert wird, wobei das Material
nach Wunsch salizidiert oder durch Metall ummantelt wird. Gemäß einer
anderen Ausführungsform
kann der zweite Gate-Körper 84 ein
metallisches Material aufweisen, das von dem Material des ersten
Gate-Körpers 74 verschieden
ist. Gemäß dieser
Ausführungsform
kann der zweite Gate-Körper 84 Aluminium
und dergleichen aufweisen. Es sei bemerkt, dass der zweite Gate-Körper 84 auch
andere Materialien aufweisen kann.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Abdeckung 76 über
der ersten Gate-Struktur 70 dann entfernt
werden, um die erste Gate-Struktur 70 freizulegen. Gemäß einer
Ausführungsform
kann die Abdeckung 76 durch ein herkömmliches Muster und ein herkömmliches Ätzen entfernt
werden. Es sei bemerkt, dass die Abdeckung 76 auch auf
andere Weise entfernt werden kann.
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Der
Prozess des Abdeckens und Entfernens aller bei Bedarf entfernbarer
Gate-Strukturen oder zumindest eines Teils davon kann wiederholt
werden, so dass jede beliebige Anzahl von Transistoren unabhängig gebildete
Gate-Strukturen,
einschließlich Gate-Körper und/oder
Gate-Dielektrika der Gate-Strukturen,
aufweisen kann. Die unabhängig gebildeten
Gate-Strukturen können
getrennt und/oder in-situ dotierte Materialien aufweisen, die gut
für den
Transistortyp geeignet sind, in dem sie jeweils verwendet werden.
Die Transistoren können komplementäre Transistoren
oder vom gleichen Typ sein. Zusätzlich
können
die Source- und die Drain-Elektroden unabhängig gebildet werden und in-situ
dotierte Materialien aufweisen.
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Für die komplementären Transistoren
können
die n- und die p-Gates eine zugeordnete Gate-Arbeitsfunktion aufweisen,
welche teilweise die Schwellenspannung des Transistors festlegt.
Die Schwellenspannung des Transistors kann durch solche Faktoren,
wie die Gate-Arbeitsfunktion, die Halbleiter-Arbeitsfunktion und
die Dotierungsmaterialkonzentration im Transistor-Kanalbereich, bestimmt
werden.
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Wenn
die Dicke des Gate-Dielektrikums abnimmt, muss die Dotierungsmaterialkonzentration
im Transistor-Kanalbereich erheblich erhöht werden, um zu einer Änderung
der Transistor-Schwellenspannung auf einen gewünschten Wert zu führen. Im Grenzfall
der Dicke null des Dielektrikums nähert sich die Dotierungsmaterialkonzentration
im Transistor-Kanalbereich zur Änderung
einer Schwellenspannung auf einen gewünschten Wert der Grenze einer unendlichen
Dotierungsmaterialkonzentration. Wenn demgemäß die Dicke des Gate-Dielektrikums
verringert wird, wird das Steuern der Transistor-Schwellenspannung durch die Dotierungsmaterialdichte
zunehmend schwierig. Daher kann die Schwellenspannung oder der Sperrstrom
eines Transistors teilweise durch die Gate-Arbeitsfunktion und nicht
nur durch die Dotierungsmaterialkonzentration eingestellt werden.
Weil verschiedene Gate-Materialien
oder Gate-Typen verschiedene zugeordnete Gate-Arbeitsfunktionen
aufweisen, welche demgemäß teilweise
die Transistor-Schwellenspannung bestimmen können, und infolge von Schwierigkeiten
bei der Verwendung der Dotierungsmaterialdichte zum Steuern der
Schwellenspannung können
die Transistoren verschiedene Gate-Materialien aufweisen, so dass sie
verschiedene Schwellenspannungen in einer Schaltung aufweisen können.
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Es
sei bemerkt, dass, wenngleich eine Anwendung verschiedener Gate-Materialien oder Gate-Typen
CMOS-Schaltungen betrifft, für
die es komplementäre
n- und p-Transistoren und verschiedene gewünschte Schwellenspannungen
für n-
und p-Transistoren gibt, viele Anwendungen für CMOS-Schaltungen mehr als
einfach verschiedene Schwellenspannungen für n- und p-Transistoren benötigen können. Vielmehr
kann es zusätzlich
erforderlich sein, dass bestimmte n-Transistoren selbst an verschiedenen
Stellen der Schaltung verschiedene Schwellenspannungen aufweisen,
wobei bestimmte n-Transistoren
eine niedrige Schwellenspannung aufweisen und bestimmte n-Transistoren eine
hohe Schwellenspannung aufweisen. Ähnlich kann es zusätzlich erforderlich
sein, dass bestimmte p-Transistoren selbst verschiedene Schwellenspannungen
an verschiedenen Stellen der Schaltung aufweisen, wobei bestimmte
p-Transistoren eine niedrige Schwellenspannung aufweisen und bestimmte
p-Transistoren eine hohe Schwellenspannung aufweisen. Demgemäß kann die
Verwendung verschiedener Gate-Materialien zum Festlegen gewünschter Schwellenspannungen
für komplementäre oder nicht-komplementäre Transistoren
verwendet werden, wie es für
gegebene Schaltungsanwendungen erwünscht ist.
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Das
Gate-Material, das für
p-MOS-Vorrichtungen von Interesse sein kann, umfasst jene Materialien,
für die
die Gate-Arbeitsfunktion in etwa im Bereich von 4,7–5,7 Elektronenvolt
liegt, und es kann solche Materialien, wie Wolfram (W), Platin (Pt),
Nickel (Ni), Palladium (Pd), Ruthenium (Ru), Titannitrid (TiN),
p-Silicium (p-Si)
oder p-Siliciumgermanium (p-SiGe) mit einem veränderlichen Germanium-(Ge)-Gehalt,
einschließen.
Das Gate-Material, das für
n-MOS-Vorrichtungen
von Interesse sein kann, umfasst jene Materialien, für die die
Gate-Arbeitsfunktion in etwa im Bereich von 3,7–4,7 Elektronenvolt liegt,
und es kann solche Materialien, wie Aluminium (Al), Kupfer (Cu),
Nickel (Ni), Kobalt (Co), Molybdän
(Mo), Wolfram (W), Titannitrid (TiN), n-Silicium (n-Si) oder n-Siliciumgermanium
(n-SiGe), einschließen.
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Wenngleich
die vorstehende Beschreibung in erster Linie die Verwendung eines
Gate-Materials oder Gate-Typs mit einer gegebenen Gate-Arbeitsfunktion
zum Festlegen einer Schwellenspannung erörtert hat, kann das Gate-Dielektrikum in manchen Fällen weiter
verwendet werden, um die Schwellenspannung teilweise einzustellen.
Wenngleich beispielsweise beschrieben wurde, dass, wenn die Dicke
des Gate-Dielektrikums ausreichend klein wird, die Dotierungsmaterialdichte
nicht in ausreichendem Maße
zum Einstellen der Schwellenspannung verwendet werden kann, sei
bemerkt, dass, wenn die Dicke des Gate-Dielektrikums erhöht oder
geändert wird,
die Schwellenspannung für
eine Vorrichtung mit dem dickeren Gate-Dielektrikum und der gleichen Dotierungsmaterialdichte
erhöht
werden kann. Demgemäß können Transistoren
mit verschiedenen gewünschten
Schwellenspannungen mit verschiedenen Dicken des Dielektrikums und/oder
mit verschiedenen dielektrischen Materialien, die eine verschiedene
Dielektrizitätskonstante
aufweisen, gebildet werden, wobei die verschiedenen Dielektrizitätskonstanten
verwendet werden, um die effektive Dicke des Dielektrikums und damit
die effektive Schwellenspannung zu ändern. Gate-Dielektrika mit
verschiedenen Dielektrizitätskonstanten
umfassen Oxid, Nitrid, zusammengesetztes Oxid-Nitrid, Tantalpentoxid (Ta2O5), Titanoxid (TiO)
und dergleichen.
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Dementsprechend
können
die Kombinationen verschiedener Gate-Arbeitsfunktionen und/oder verschiedener
Gate-Dielektrizitätskonstanten
oder -Dicken verwendet werden, um Schwellenspannungen für komplementäre oder nicht
komplementäre Transistoren
in einer integrierten Schaltung einzustellen oder festzulegen.
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Wenngleich
die vorliegende Erfindung mit mehreren Ausführungsformen beschrieben wurde, können Fachleuten
verschiedene Änderungen
und Modifikationen nahe liegen.