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【IEDM】IMEC开发出high-k/金属栅极成形工艺的简化方法

DATE	2007/12/19

　　【日经BP社报道】

改变栅极的功函数。

功函数已经接近带边。

　　在IEDM大会第二天的“Gate Stack Process II – Metal Gate/High K Integration”会议上，有关高介电率（high-k）绝缘膜/金属栅极（MGHK：metal gate/high-k)的论文相继发表。全部7篇论文中，半数以上（4篇）涉及以先行栅极工艺（Gate-first Process）为前提，使金属原子从绝缘膜上的金属氧化物（带隙层）和金属电极扩散出来，使功函数接近带边（Band Edge）的技术。

通过离子氮化区分pMOS和nMOS的制造

　　该技术需要为pMOS和nMOS分别制造绝缘膜上的带隙层和金属电极层，CMOS工艺的缺点是比较繁杂。在这一方面，比利时IMEC（演讲序号20.5）的发表由于可以大幅简化工序而备受关注。通过追加离子氮化时的掩膜工序将制作pMOS栅极和nMOS栅极的工艺区别开来。

　　该公司采用HfO₂作为基础层——栅绝缘膜，采用Dy₂O₃作为带隙层。并在Dy₂O₃层的上部设计TaCx电极。通过离子氮化，使TaCx变成功函数较大的TaCxNy。未采用Dy₂O₃带隙时，TaCx和TaCxNy的功函数分别为4.4和4.8eV，增加带隙层之后，功函数则接近4.2/4.9eV和带边。虽然目前与带边的差距仍很大，不过该技术今后的发展动态值得关注。（特约撰稿人：芝原健太郎，广岛大学纳米元件及系统研究中心）

■日文原文
【IEDM】high-k/金属栅形成プロセスを簡略化する手法，IMECが開発

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