Carbon implant for work function adjustment in replacement gate transistor

    公开(公告)号:GB2495574A

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:GB201212471

    申请日:2012-07-13

    Applicant: IBM

    Abstract: A method of transistor fabrication includes providing a substrate 10 that has a semiconductor layer 14 having an insulator layer 18 disposed thereon. The insulator layer has openings therein to expose a surface of the semiconductor layer, each opening corresponding to a location of what will become a transistor channel region in the semiconductor layer disposed beneath a gate stack. The method further includes depositing a high dielectric constant gate insulator layer 20 to cover the exposed surface of the semiconductor layer and sidewalls of the insulator layer, depositing a gate metal layer 22 overlying the gate insulator layer and implanting carbon into the channel region through the gate metal layer and the gate insulator layer to form, in an upper portion of the semiconductor layer, a carbon implanted region 15 having a concentration of carbon selected to establish a voltage threshold of the transistor. Alternatively, carbon implantation may be made through a screen oxide layer (30, figure 2).

    Nanosheet transistor with asymmetric gate stack

    公开(公告)号:AU2021276898A1

    公开(公告)日:2022-11-10

    申请号:AU2021276898

    申请日:2021-04-30

    Applicant: IBM

    Abstract: Methods and resulting structures for nanosheet devices having asymmetric gate stacks are disclosed. A nanosheet stack (102) is formed over a substrate (104). The nanosheet stack (102) includes alternating semiconductor layers (108) and sacrificial layers (110). A sacrificial liner (202) is formed over the nanosheet stack (102) and a dielectric gate structure (204) is formed over the nanosheet stack (102) and the sacrificial liner (202). A first inner spacer (302) is formed on a sidewall of the sacrificial layers (110). A gate (112) is formed over channel regions of the nanosheet stack (102). The gate (112) includes a conductive bridge that extends over the substrate (104) in a direction orthogonal to the nanosheet stack (102). A second inner spacer (902) is formed on a sidewall of the gate (112). The first inner spacer (302) is formed prior to the gate (112) stack, while the second inner spacer (902) is formed after, and consequently, the gate (112) stack is asymmetrical.

    Carbon implant for workfunction adjustment in replacement gate transistor

    公开(公告)号:GB2495574B

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:GB201212471

    申请日:2012-07-13

    Applicant: IBM

    Abstract: A transistor includes a semiconductor body having a channel formed in the semiconductor body; a high dielectric constant gate insulator layer disposed over a surface of an upper portion of the channel; and a gate metal layer disposed over the high dielectric constant gate insulator layer. The channel contains Carbon implanted through the gate metal layer, the high dielectric constant gate insulator layer and the surface to form in the upper portion of the channel a Carbon-implanted region having a substantially uniform concentration of Carbon selected to establish a voltage threshold of the transistor.

    Erhalten von Vorteilen einer Verspannung bei einem UV-Härten bei der Fertigung von Ersatz-Gate-Transistoren

    公开(公告)号:DE112012001089T5

    公开(公告)日:2014-06-26

    申请号:DE112012001089

    申请日:2012-02-24

    Applicant: IBM

    Abstract: Ein Verfahren zum Ausbilden einer Halbleiterstruktur beinhaltet ein Ausbilden einer verspannungsinduzierenden Schicht über einer oder mehreren teilfertigen Feldeffekttransistor(FET)-Einheiten, die über einem Substrat angeordnet sind, wobei die eine oder die mehreren teilfertigen FET-Einheiten Opfer-Dummy-Gate-Strukturen beinhalten; ein Planarisieren der verspannungsinduzierenden Schicht und Entfernen der Opfer-Dummy-Gate-Strukturen; und im Anschluss an das Planarisieren der verspannungsinduzierenden Schicht und an das Entfernen der Opfer-Dummy-Gate-Strukturen ein Durchführen einer Ultraviolett(UV)-Härtung der verspannungsinduzierenden Schicht, um einen Wert einer durch die verspannungsinduzierende Schicht auf Kanalbereiche der einen oder der mehreren teilfertigen FET-Strukturen aufgebrachten Ausgangsverspannung zu erhöhen.

    Ersatz-Gate-Elektrode mit planaren Austrittsarbeits-Materialschichten

    公开(公告)号:DE112012003020T5

    公开(公告)日:2014-05-08

    申请号:DE112012003020

    申请日:2012-03-06

    Applicant: IBM

    Abstract: In einem Ersatz-Gate-Schema wird eine durchgehende Materialschicht auf einer Bodenfläche und einer Seitenwandfläche in einem Gate-Hohlraum abgeschieden. Ein vertikaler Abschnitt der durchgehenden Materialschicht wird entfernt, um eine Gate-Komponente auszubilden, deren vertikaler Abschnitt sich nicht bis zu einer Oberseite des Gate-Hohlraums erstreckt. Die Gate-Komponente kann als Gate-Dielektrikum oder als Austrittsarbeits-Materialabschnitt eingesetzt werden, um eine Gate-Struktur auszubilden, die die Leistungsfähigkeit eines Ersatz-Gate-Feldeffekttransistors verbessert.

    Self-aligned carbon electronics with embedded gate electrode

    公开(公告)号:GB2504434A

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:GB201320100

    申请日:2012-05-18

    Applicant: IBM

    Abstract: A device and method for device fabrication includes forming (202) a buried gate electrode in a dielectric substrate and patterning (212) a stack comprising a high dielectric constant layer, a carbon-based semi-conductive layer and a protection layer over the buried gate electrode. An isolation dielectric layer formed over the stack is opened (216) to define recesses in regions adjacent to the stack. The recesses are etched (218) to form cavities and remove a portion of the high dielectric constant layer to expose the carbon-based semi- conductive layer on opposite sides of the buried gate electrode. A conductive material is deposited (224) in the cavities to form self-aligned source and drain regions.

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