[发明专利]使用Vt移位效应的可编程FET及其制造方法

权利要求书

1.一种控制在高k电介质金属栅极结构中的Vt移位的方法，包括向所述高k电介质金属栅极结构的栅极接触施加电流以提高形成栅极堆叠的金属的温度，其中所述温度被提高为超出在高k材料上氧引起的Vt移位所需要的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括跨越所述金属提供1V。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述Vt移位温度为约625℃。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述Vt移位温度为约900℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述高k电介质金属栅极结构的高k电介质是基于铪的材料。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属是TiN。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述TiN为约厚。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述TiN为约0.4μm宽、0.04μm厚和0.04μm长。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述TiN具有为约6.25×10⁴K/W的热阻和为约1×10^-2W的功率耗散。

10.一种控制具有基于铪的电介质的TiN金属栅极结构中的Vt移位的方法，包括通过施加经过所述TiN金属栅极结构的接触的电流将所述TiN金属的温度提高至Vt移位阈值以上。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述温度提高至为约900℃或者更大。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述温度提高至为约625℃。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述TiN金属为约厚。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述TiN金属具有为约6.25×10⁴K/W的热阻和为约1×10^-2W的功率耗散。

15.根据权利要求10所述的方法，还包括跨越所述TiN金属提供约1.2V。

16.根据权利要求10所述的方法，其中所述TiN金属约为0.4μm宽、0.04μm厚和0.04μm长。

17.一种结构，包括：

金属栅极结构，包括在基于铪的电介质材料上形成的基于Ti的金属和在所述基于Ti的金属上形成的多晶材料，其中所述基于Ti的金属呈现由于电流引起的温度增加所致的Vt移位控制效应。

18.根据权利要求17所述的结构，其中所述基于Ti的金属是TiN。

19.根据权利要求18所述的结构，其中所述TiN具有约的厚度。

20.根据权利要求18所述的结构，其中所述TiN约为0.4μm宽、0.04μm厚和0.04μm长。

21.根据权利要求18所述的结构，其中所述TiN温度增加在625℃以上。

22.一种在计算机辅助设计系统中用于生成可编程效应晶体管(FET)的功能设计模型的方法，所述方法包括：

生成金属栅极结构的功能表示，所述金属栅极结构包括在基于铪的电介质材料上形成的基于Ti的金属和在所述基于Ti的金属上形成的多晶材料，其中所述基于Ti的金属呈现由于电流引起的温度增加所致的Vt移位控制效应。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述功能设计模型包括网表。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述功能设计模型在存储介质上驻留为用于交换集成电路布局数据的数据格式。

25.根据权利要求22所述的方法，其中所述功能设计模型驻留于可编程门阵列中。