公开(公告)号：DE112018004463T5

公开(公告)日：2020-06-18

申请号：DE112018004463

申请日：2018-10-12

Applicant: IBM ,  ULVAC INC

Inventor： ROZEN JOHN ,  ANDO TAKASHI ,  NARAYANAN VIJAY ,  BAO RUQIANG ,  OGAWA YOHEI ,  HATANAKA MASANOBU

IPC: H01L29/43 ,  H01L21/8238 ,  H01L29/78

Abstract: Eine Gate-Struktur für Anpassungen der effektiven Austrittsarbeit von Halbleitereinheiten, welche ein Gate-Dielektrikum auf einer Kanalzone einer Halbleitereinheit; ein erstes Metallnitrid in direktem Kontakt mit dem Gate-Dielektrikum; eine formangepasste Materialschicht eines Carbids von Aluminium mit einem Aluminiumgehalt von mehr als 30 Atom-Gew.-% und eine zweite Metallnitridschicht in direktem Kontakt mit der formangepassten Aluminium (AI) und Kohlenstoff (C) enthaltenden Materialschicht umfasst. Die formangepasste Schicht des Carbids von Aluminium (AI) umfasst Aluminiumcarbid oder AlC, welches einen Aluminium(AI)-Gehalt von bis zu 57 Atom% (At.%) ergibt, und eine Austrittsarbeitseinstellung von 3,9 eV bis 5,0 eV bei Dicken von weniger als 2,5 nm. Solche Strukturen können eine Skalierung der Metall-Gate-Längen und einen Widerstandsvorteil von weniger als 25 nm im Vergleich zu Austrittsarbeitselektroden des Stands der Technik ergeben.

公开(公告)号：DE112018004463B4

公开(公告)日：2021-05-27

申请号：DE112018004463

申请日：2018-10-12

Applicant: IBM ,  ULVAC INC

Inventor： ROZEN JOHN ,  ANDO TAKASHI ,  NARAYANAN VIJAY ,  BAO RUQIANG ,  OGAWA YOHEI ,  HATANAKA MASANOBU

IPC: H01L29/49 ,  H01L21/8238 ,  H01L29/78

Abstract: Gate-Struktur für Anpassungen der effektiven Austrittsarbeit einer Halbleitereinheit, aufweisend:ein Gate-Dielektrikum auf einer Kanalzone der Halbleitereinheit; undeine eine Austrittsarbeit einstellende Elektrode, aufweisend ein erstes Metallnitrid in direktem Kontakt mit dem Gate-Dielektrikum, eine formangepasste Materialschicht eines Carbids von Aluminium und ein zweites Metallnitrid in direktem Kontakt mit der formangepassten Materialschicht des Carbids von Aluminium, wobei die formangepasste Materialschicht des Carbids von Aluminium Al4C3in Kombination mit einem Titan und Aluminium enthaltenden Nitrid oder mit einer Kombination aus sowohl einem dem Titan und Aluminium enthaltenden Carbid als auch dem Titan und Aluminium enthaltenden Nitrid aufweist.