[发明专利]非对称金属-氧化物-半导体晶体管

权利要求书

1.一种集成电路，包括：

第一晶体管，具有：

半导体；

在所述半导体上的高介电常数栅极绝缘层；以及

第一栅极，其中所述第一栅极包括形成在所述栅极绝缘层上 的第一栅极导体和第二栅极导体，其中所述第一栅极导体和所述第二 栅极导体具有相应的第一栅极导体长度和第二栅极导体长度，并且所 述第一栅极导体和第二栅极导体具有不同的功函数，以及

第二晶体管，具有第二栅极，其中所述第二栅极包括具有相应的 第三栅极导体长度和第四栅极导体长度的第三栅极导体和第四栅极 导体，并且所述第三栅极导体和第四栅极导体具有不同的功函数，

其中所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极具有相同 的长度，其中所述第一晶体管的所述第一栅极导体长度与所述第二栅 极导体长度的比率不同于所述第二晶体管的所述第三栅极导体长度 与所述第四栅极导体长度的比率，使得所述第一晶体管和所述第二晶 体管具有不同的阈值电压，其中所述高介电常数栅极绝缘层包括选自 由以下材料构成的组中的电介质：硅酸铪、二氧化铪、硅酸锆和二氧 化锆，并且所述第一晶体管和所述第二晶体管每个都具有相应的体接 触区。

2.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一晶体管的所 述第一栅极导体包括具有第一功函数的导电材料，以及所述第一晶体 管的所述第二栅极导体包括具有与所述第一功函数不同的第二功函 数的导电材料，使得所述第一晶体管表现出比不用混合栅极的同等尺 寸的晶体管更大的输出电阻。

3.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一晶体管的所 述第一栅极导体和所述第一晶体管的所述第二栅极导体是带有各自 不同的功函数的不同金属。

4.根据权利要求1所述的集成电路，其中在所述第一晶体管中 的所述第一栅极导体和在所述第一晶体管中的所述第二栅极导体是 不同的金属。

5.根据权利要求4所述的集成电路，其中所述第一晶体管进一 步包括邻近所述栅极绝缘层并限定所述第一晶体管栅极长度的半导 体中的源极区和漏极区，其中在形成所述第一晶体管中所使用的半导 体设计规则指定了最小栅极长度，以及其中所述第一晶体管的栅极长 度是最小栅极长度的至少三倍。

6.根据权利要求5所述的集成电路，其中所述第一晶体管进一步 包括源极侧口袋式注入。

7.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一晶体管进一 步包括邻近所述栅极绝缘层并限定所述第一晶体管栅极长度的半导 体中的源极区和漏极区，其中用具有指定了最小栅极长度的设计规则 的半导体制造工艺来制造所述第一晶体管，以及其中栅极长度是最小 栅极长度的至少两倍。

8.根据权利要求7所述的集成电路，其中所述第一晶体管进一步 包括源极侧口袋式注入。

9.根据权利要求8所述的集成电路，其中氧化硅具有介电常数， 其中所述栅极绝缘层具有大于氧化硅的介电常数的介电常数，并且其 中在所述第一晶体管中的所述第一栅极导体和所述第二栅极导体形 成栅极宽度大于栅极长度的栅极。