Ge场效应晶体管(FET)和制造方法与流程

文档序号:12680959阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种场效应晶体管(FET),其包括:

-包含锗(Ge)的有源区;以及

-所述有源区上的栅堆叠,其包括:

·包含Si的钝化层;

·所述钝化层上的界面电介质层,所述界面电介质层包含SiOx,其中,x是大于0的整数;

·所述界面电介质层上的电介质包覆层,所述电介质包覆层包含形成界面偶极的材料;

·所述电介质包覆层上的高k电介质层;

·所述高k电介质层上的栅电极层。

2.如权利要求1所述的FET,其特征在于,所述电介质包覆层与所述界面电介质层和所述高k电介质层物理接触。

3.如前述任一项权利要求所述的FET,其特征在于,所述形成界面偶极的材料包括以下任意材料:镧(La)、钇(Y)、镁(Mg)、铒(Er)、镝(Dy)、钆(Gd)或者其他稀土材料。

4.如前述任一项权利要求所述的FET,其特征在于,所述电介质包覆层是过渡金属氧化物层或者过渡金属硅酸盐层。

5.如前述任一项权利要求所述的FET,其特征在于,所述电介质包覆层是原子层沉积(ALD)层或者物理气相沉积(PVD)层。

6.如权利要求5所述的FET,其特征在于,PVD电介质包覆层包括LaxOz,其中,x、z是大于0的整数。

7.如权利要求5所述的FET,其特征在于,ALD电介质包覆层包括LaxOz或LaxSiyOz,其中,x、y和z是大于0的整数。

8.如前述任一项权利要求所述的FET,其特征在于,所述钝化层的厚度是1-8个单层。

9.如前述任一项权利要求所述的FET,其特征在于,所述高k材料选自以下任意材料:HfOx、HfSiOx、HfSiON、LaOx、ZrOx、ZrSiOx、TaOx、AlOx,或其任意组合。

10.如前述任一项权利要求所述的FET,其特征在于,所述电极包括选自下组的金属:TiN、TiAl、TaN、TaC、TiC、Ti、Ta、Mo、Ru或W。

11.如前述任一项权利要求所述的FET,其特征在于,所述界面电介质层包括SiO2,以及所述电介质包覆层包括La2O3或LaSiO或LaSiO2

12.如前述任一项权利要求所述的FET,其特征在于,所述FET是FinFET或者GAA FET。

13.一种制造场效应晶体管(FET)的方法,该方法包括以下步骤:

-提供包含锗(Ge)的有源区;

-在所述有源区上提供栅堆叠,所述栅堆叠包括:

·在所述有源区上提供包含Si的钝化层;

·在所述钝化层上提供界面电介质层,所述界面电介质层包含SiOx,其中,x是大于0的整数;

·在所述界面电介质层上提供电介质包覆层,所述电介质包覆层包含形成界面偶极的材料;

·在所述电介质包覆层上提供高k电介质层;

·在所述高k电介质层上提供栅电极层。

14.如权利要求13所述的制造场效应晶体管(FET)的方法,其特征在于,通过物理气相沉积(PVD)提供所述电介质包覆层。

15.如权利要求13所述的制造场效应晶体管(FET)的方法,其特征在于,通过原子层沉积(ALD)提供所述电介质包覆层。

16.如权利要求13-15中任一项所述的制造FET的方法,其特征在于,提供钝化层包括提供厚度为1-8个单层的钝化层。

17.如权利要求13-16中任一项所述的制造FET的方法,其特征在于,通过所述钝化层的部分氧化形成所述界面电介质层。

18.如权利要求13-17中任一项所述的制造FET的方法,所述方法还包括在提供所述高k电介质层之后进行激光退火。

19.如权利要求13-18中任一项所述的制造FET的方法,其特征在于,所述制造方法是后栅极制造方法。

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