Methods for forming dual-metal gate CMOS transistors are described. An NMOS
and a PMOS active area of a semiconductor substrate are separated by
isolation regions. A metal layer is deposited over a gate dielectric layer
in each active area. Oxygen ions are implanted into the metal layer in one
active area to form an implanted metal layer which is oxidized to form a
metal oxide layer. Thereafter, the metal layer and the metal oxide layer
are patterned to form a metal gate in one active area and a metal oxide
gate in the other active area wherein the active area having the gate with
the higher work function is the PMOS active area. Alternatively, both
gates may be metal oxide gates wherein the oxide concentrations of the two
gates differ. Alternatively, a dummy gate may be formed in each of the
active areas and covered with a dielectric layer. The dielectric layer is
planarized thereby exposing the dummy gates. The dummy gates are removed
leaving gate openings to the semiconductor substrate. A metal layer is
deposited over a gate dielectric layer within the gate openings to form
metal gates. One or both of the gates are oxygen implanted and oxidized.
The PMOS gate has the higher work function.
I metodi per formare i transistori di CMOS del cancello del doppio-metallo sono descritti. Un NMOS e una zona attiva di PMOS di un substrato a semiconduttore sono separati dalle regioni di isolamento. Uno strato del metallo è depositato sopra uno strato dielettrico del cancello in ogni zona attiva. Gli ioni dell'ossigeno sono impiantati nello strato del metallo in una zona attiva per formare uno strato impiantato del metallo che è ossidato per formare uno strato dell'ossido di metallo. Da allora in poi, lo strato del metallo e lo strato dell'ossido di metallo sono modellati per formare un cancello del metallo in una zona attiva e un cancello dell'ossido di metallo nell'altra zona attiva in cui la zona attiva che ha il cancello con l'più alta funzione del lavoro è la zona attiva di PMOS. Alternativamente, entrambi i cancelli possono essere cancelli dell'ossido di metallo in cui le concentrazioni nell'ossido dei due cancelli differiscono da. Alternativamente, un cancello fittizio può essere formato in ciascuna delle zone attive ed essere coperto di strato dielettrico. Lo strato dielettrico è planarized quindi esponendo i cancelli fittizi. I cancelli fittizi sono rimossi che lasciano le aperture del cancello al substrato a semiconduttore. Uno strato del metallo è depositato sopra uno strato dielettrico del cancello all'interno delle aperture del cancello per formare i cancelli del metallo. Uno o entrambi i cancelli è ossigeno impiantato ed ossidato. Il cancello di PMOS ha l'più alta funzione del lavoro.
