[发明专利]用于减小高-k介电层和III-V族化合物半导体器件之间的费米能级牵制的（110）表面定向有效
| 申请号： | 201210167343.8 | 申请日： | 2012-05-25 |
| 公开（公告）号： | CN103123930A | 公开（公告）日： | 2013-05-29 |
| 发明（设计）人： | 郑兆钦;柯志欣;万幸仁 | 申请（专利权）人： | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/423 | 分类号： | H01L29/423;H01L29/49;H01L29/04 |
| 代理公司： | 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 | 代理人： | 章社杲;孙征 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 中国台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 减小 介电层 iii 化合物 半导体器件 之间 费米 能级 牵制 110 表面 定向 | ||
1.一种器件，包括：
III-V族化合物半导体衬底，包括具有（110）晶体定向的表面；以及
栅叠层，设置在所述III-V族化合物半导体衬底上方，其中，所述栅叠层包括：
高-k介电层，设置在具有所述（110）晶体定向的所述表面上方，以及
栅电极层，设置在所述高-k介电层上方。
2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述III-V族化合物半导体衬底是InAs衬底。
3.根据权利要求1所述的器件，其中，所述高-k介电层和具有所述（110）晶体定向的所述表面之间的界面基本没有所述III-V族化合物半导体衬底的本征氧化物。
4.根据权利要求1所述的器件，其中，所述高-k介电层包括氧化铪（HfO2）和氧化铝（Al2O3）中的一种。
5.根据权利要求1所述的器件，其中，所述栅叠层没有界面氧化物层，所述界面氧化物层设置在所述高-k介电层和具有所述（110）晶体定向的所述表面之间。
6.根据权利要求1所述的器件，进一步包括：源极区和漏极区，所述源极区和所述漏极区设置在所述III-V族化合物半导体衬底中，其中，所述栅叠层介于所述源极区和所述漏极区之间。
7.一种集成电路器件，包括：
III-V族化合物半导体衬底，包括鳍结构，其中，所述鳍结构包括：具有（100）晶体定向的顶面和具有（110）晶体定向的侧壁表面；
栅极结构，横穿所述鳍结构，所述栅极结构横穿所述鳍结构的源极区和漏极区，使得沟道区被限定在所述源极区和所述漏极区之间；以及
其中：
硬掩模层设置在具有所述（100）晶体定向的所述鳍结构的所述顶面上方的所述沟道区中，以及
所述栅极结构包括栅极介电层和栅电极，所述栅极介电层设置在所述硬掩模层和具有所述（110）晶体定向的所述鳍结构的所述侧壁表面上方，并且所述栅电极设置在所述栅极介电层上方。
8.根据权利要求7所述的集成电路器件，其中，所述III-V族化合物半导体衬底是InAs衬底。
9.根据权利要求7所述的集成电路器件，其中，所述栅极介电层设置在具有所述（110）晶体定向的所述鳍结构的所述侧壁表面上。
10.一种方法，包括：
提供III-V族化合物半导体材料，所述III-V族化合物半导体材料包括具有（110）晶体定向的表面；
去除设置在具有所述（110）晶体定向的所述表面上方的本征氧化物；以及
在去除本征氧化物之后，在所述III-V族化合物半导体材料上方形成栅叠层，其中，形成所述栅叠层包括：
在具有所述（110）晶体定向的所述表面上方形成高-k介电层，以及
形成设置在所述高-k介电层上方的栅电极。
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