[发明专利]具有高K栅极电介质的CMOS电路

权利要求书

1.一种CMOS结构，包括：

至少一个第一类型的FET器件，所述第一类型的FET包括：

第一栅极绝缘体，包括第一高k电介质；

第一衬里，其中所述第一衬里包括氧化物和氮化物部分，其中所述氮化物部分形成所述第一衬里的边缘段，且其中所述氮化物部分能够防止氧气到达所述第一高k电介质；以及

至少一个第二类型的FET器件，所述第二类型的FET包括：

第二栅极绝缘体，包括第二高k电介质；

第二衬里，其中所述第二衬里由氧化物形成且没有氮化物部分，其中氧气能够到达所述第二高k电介质。

2.根据权利要求1的CMOS结构，其中所述第一类型的FET器件是PFET器件，且所述第二类型的FET器件是NFET器件。

3.根据权利要求1的CMOS结构，其中所述第一类型的FET器件是NFET器件，且所述第二类型的FET器件是PFET器件。

4.根据权利要求1的CMOS结构，其中所述第一高k电介质和所述第二高k电介质由相同材料形成。

5.根据权利要求4的CMOS结构，其中所述相同材料为HfO2。

6.根据权利要求1的CMOS结构，其中所述第一类型的FET器件包括第一栅极，其中所述第一栅极包括第一金属。

7.根据权利要求6的CMOS结构，其中所述第一金属与所述第一栅极绝缘体直接接触。

8.根据权利要求6的CMOS结构，其中帽盖层被夹在所述第一金属与所述第一栅极绝缘体之间。

9.根据权利要求1的CMOS结构，其中所述第二类型的FET器件包括第二栅极，其中所述第二栅极包括第二金属，其中所述第二金属与所述第二栅极绝缘体直接接触。

10.一种处理CMOS结构的方法，包括：

在第一类型的FET器件中，制造第一栅极绝缘体和第一衬里，其中所述第一栅极绝缘体包括第一高k电介质，且所述第一衬里实质上由氧化物组成；

在第二类型的FET器件中，制造第二栅极绝缘体和第二衬里，其中所述第二栅极绝缘体包括第二高k电介质，且所述第二衬里实质上由氧化物组成；

在所述第一类型的FET器件中，蚀刻所述第一衬里，直到所述第一衬里的边缘部分被空凹槽取代为止；

保形沉积氮化物，其中所述氮化物填充所述凹槽且形成所述第一衬里的氮化物边缘段部分；以及

将所述第一类型的FET器件和所述第二类型的FET器件暴露于氧气，其中氧气穿过所述第二衬里到达所述第二栅极绝缘体的所述第二高k电介质，并引起所述第二类型的FET器件的阈值电压的预定的移动，同时，因为所述第一衬里的所述氮化物边缘段部分，氧气不能穿过所述第一栅极绝缘体的所述第一高k电介质，从而使得所述第一类型的FET器件的阈值电压保持不变。

11.根据权利要求10的方法，其中所述第一类型的FET器件被选定为PFET器件，且所述第二类型的FET器件被选定为NFET器件。

12.根据权利要求10的方法，其中所述第一类型的FET器件被选定为NFET器件，且所述第二类型的FET器件被选定为PFET器件。

13.根据权利要求10的方法，还包括：

在所述第一类型的FET器件和所述第二类型的FET器件之上沉积单层的氧化物，并由所述单层的氧化物来制造所述第一衬里和所述第二衬里。

14.根据权利要求10的方法，其中所述第一高k电介质和所述第二高k电介质被选定为具有相同的材料。

15.根据权利要求14的方法，其中所述相同材料被选定为HfO2。

16.根据权利要求10的方法，还包括：

在所述第一类型的FET器件中，制造包括第一金属的第一栅极；

在所述第二类型的FET器件中，制造包括第二金属的第二栅极。

17.根据权利要求16的方法，其中为所述第一栅极而处理帽盖层，所述帽盖层被夹在所述第一栅极绝缘体与所述第一金属之间。

18.根据权利要求16的方法，其中为所述第二栅极而处理所述第二金属，以使所述第二金属与所述第二绝缘体直接接触。