[发明专利]CMOS结构和处理CMOS结构的方法以及包括至少CMOS电路的处理器

摘要

本发明涉及CMOS结构和处理CMOS结构的方法以及包括至少CMOS电路的处理器。公开了一种CMOS结构，其中两种类型的FET器件均具有包含高k介质的栅极绝缘体、以及包含金属的栅极。单独调整所述两种类型的器件的阈值。对于一种类型的器件，通过将所述高k介质暴露到氧来设定其阈值。在氧暴露期间，使用应力介质层覆盖另一种类型的器件，所述应力层还会阻止氧穿透到另一种类型的器件的高k栅极介质。还通过将NFET和PFET器件两者的所述栅极的有效功函数调整为接近带边值来进一步提高所述CMOS结构的高性能。

主权项

1.一种CMOS结构，包括：至少一个第一类型FET器件，所述第一类型FET包括：第一沟道，在Si基材料中；第一栅极，包括第一金属；第一栅极绝缘体，包括第一高k介质；第一介质层，覆盖所述第一栅极和至少部分的所述第一栅极的邻近区域，其中所述第一介质层和所述第一沟道处于第一应力状态，其中所述第一介质层将所述第一应力状态施加到所述第一沟道上；至少一个第二类型FET器件，所述第二类型FET包括：第二沟道，在所述Si基材料中；第二栅极，包括第二金属；第二栅极绝缘体，包括第二高k介质，其中所述第二高k介质层直接接触所述第二金属；第二介质层，覆盖所述第二栅极和至少部分的所述第二栅极的邻近区域，其中所述第二介质层和所述第二沟道处于第二应力状态，其中所述第二介质层将所述第二应力状态施加到所述第二沟道上；以及其中所述第一和第二FET器件的饱和阈值的绝对值小于约0.4V。