РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОРОГОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЗА СЧЕТ МОДИФИКАЦИИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МНОГОСЛОЙНОЙ ЗАТВОРНОЙ СТРУКТУРЫ

1. Полупроводниковая структура, содержащая:
- первый полевой транзистор, имеющий первую многослойную затворную структуру (100), которая включает в себя, в направлении снизу вверх, первый диэлектрик (30A) затвора, имеющий высокое значение диэлектрической постоянной (ДП), превышающее 4,0, участок (42A) металлического затвора, по меньшей мере один металлический участок (52A) и первый проводящий участок (72А) материала затвора, и
- второй полевой транзистор, имеющий вторую многослойную затворную структуру (200), которая включает в себя, в направлении снизу вверх, второй диэлектрик (30B) затвора, имеющий высокое значение ДП, превышающее 4,0, по меньшей мере один диэлектрический металлооксидный участок (50B) и второй проводящий участок (72B) материала затвора,
причем первый полевой транзистор и второй полевой транзистор имеют различные пороговые напряжения.
2. Полупроводниковая структура по п.1, в которой первый диэлектрик затвора с высоким значением ДП и второй диэлектрик затвора с высоким значением ДП содержат одинаковый материал и имеют одинаковую толщину, причем каждый из упомянутого по меньшей мере одного диэлектрического металлооксидного участка содержит оксид материала одного из упомянутого по меньшей мере одного металлического участка.
3. Полупроводниковая структура по п.2, в которой первый проводящий участок материала затвора и второй проводящий участок материала затвора содержат одинаковый материал и имеют одинаковую толщину, а каждый из упомянутого по меньшей мере одного диэлектрического металлооксидного участка имеет толщину от 0,1 до 1,0 нм и содержит элемент группы IIA или элемент группы IIIB.
4. Полупроводниковая структура по п.1, которая дополнительно содержит другой полевой транзистор, имеющий другую многослойную затворную структуру, которая включает в себя, в направлении снизу вверх, другой диэлектрик затвора, имеющий высокое значение ДП, превышающее 4,0, другой диэлектрический металлооксидный участок и другой проводящий участок материала затвора, причем другой полевой транзистор имеет пороговое напряжение, отличающееся от пороговых напряжений первого полевого транзистора и второго полевого транзистора.
5. Полупроводниковая структура по п.4, в которой упомянутый по меньшей мере один металлический участок содержит первый металлический участок и второй металлический участок, а упомянутый по меньшей мере один диэлектрический металлооксидный участок содержит первый диэлектрический металлооксидный участок и второй диэлектрический металлооксидный участок, причем первый диэлектрический металлооксидный участок содержит оксид материала первого металлического участка, а второй диэлектрический металлооксидный участок и упомянутый другой диэлектрический металлооксидный участок содержат оксид материала второго металлического участка.
6. Полупроводниковая структура по п.1, которая дополнительно содержит легированный полупроводниковый карман, расположенный на полупроводниковой подложке, причем первый диэлектрик затвора, имеющий высокое значение ДП, и второй диэлектрик затвора, имеющий высокое значение ДП, расположены непосредственно на легированном полупроводниковом кармане, а первый участок легированного полупроводникового кармана, примыкающий к первому диэлектрику затвора, имеющему высокое значение ДП, и второй участок легированного полупроводникового кармана, примыкающий ко второму диэлектрику затвора, имеющему высокое значение ДП, имеют одинаковую концентрацию и тип легирующей примеси.
7. Полупроводниковая структура по п.1, которая дополнительно содержит:
- третий полевой транзистор, имеющий третью многослойную затворную структуру (300), которая включает в себя, в направлении снизу вверх, третий диэлектрик (30C) затвора, имеющий высокое значение ДП, превышающее 4,0, другой участок (42C) металлического затвора, по меньшей мере другой металлический участок (52C) и третий проводящий участок (72C) материала затвора, и
- четвертый полевой транзистор, имеющий четвертую многослойную структуру (400) затвора, которая включает в себя, в направлении снизу вверх, четвертый диэлектрик (30D) затвора, имеющий высокое значение ДП, превышающее 4,0, по меньшей мере другой диэлектрический металлооксидный участок (50D) и четвертый проводящий участок (72D) материала затвора,
причем третий полевой транзистор и четвертый полевой транзистор имеют различные пороговые напряжения, первый и второй полевые транзисторы являются полевыми транзисторами с проводимостью p-типа, а третий и четвертый полевые транзисторы являются полевыми транзисторами с проводимостью n-типа.
8. Полупроводниковая структура по п.7, которая дополнительно содержит:
- легированный примесью n-типа полупроводниковый карман, расположенный на полупроводниковой подложке, причем первый диэлектрик затвора, имеющий высокое значение ДП, и второй диэлектрик затвора, имеющий высокое значение ДП, расположены непосредственно на легированном примесью n-типа полупроводниковом кармане, а первый участок легированного примесью n-типа полупроводникового кармана, примыкающий к первому диэлектрику затвора, имеющему высокое значение ДП, и второй участок легированного примесью n-типа полупроводникового кармана, примыкающий ко второму диэлектрику затвора, имеющему высокое значение ДП, имеют одинаковую концентрацию легирующей примеси; и
- легированный примесью p-типа полупроводниковый карман, расположенный на полупроводниковой подложке, причем третий диэлектрик затвора, имеющий высокое значение ДП, и четвертый диэлектрик затвора, имеющий высокое значение ДП, расположены непосредственно на легированном примесью p-типа полупроводниковом кармане, а первый участок легированного примесью p-типа полупроводникового кармана, примыкающий к третьему диэлектрику затвора, имеющему высокое значение ДП, и второй участок легированного примесью p-типа полупроводникового кармана, примыкающий к четвертому диэлектрику затвора, имеющему высокое значение ДП, имеют одинаковую концентрацию легирующей примеси.
9. Полупроводниковая структура по п.1, в которой ток утечки через переход "исток-тело" на единицу длины является практически одинаковым у первого и второго полевых транзисторов, представляющих собой расположенные на скрытом изолирующем слое полевые транзисторы со структурой "полупроводник на диэлектрике" (ПНД), а ток утечки через переход "сток-тело" является практически постоянным у первого и второго полевых транзисторов, представляющих собой расположенные на скрытом изолирующем слое полевые транзисторы со структурой "полупроводник на диэлектрике" (ПНД).
10. Способ формирования полупроводниковой структуры, характеризующийся тем, что:
- на полупроводниковой подложке формируют диэлектрический слой (30A) затвора, имеющий высокое значение диэлектрической постоянной (ДП) и содержащий диэлектрический материал с диэлектрической постоянной, превышающей 4,0,
- непосредственно на первом участке диэлектрического слоя затвора, имеющего высокое значение ДП, формируют слой (42A) металлического затвора,
- непосредственно на слой металлического затвора и на второй участок диэлектрического слоя затвора, имеющего высокое значение ДП, осаждают по меньшей мере один металлический слой (52A), причем непосредственно на втором участке диэлектрического слоя затвора с высоким значением ДП за счет окисления участка по меньшей мере одного металлического слоя получают по меньшей мере один диэлектрический металлооксидный слой, и
- непосредственно на упомянутом по меньшей мере одном металлическом слое и упомянутом по меньшей мере одном диэлектрическом металлооксидном участке формируют проводящий слой (72A) материала затвора.
11. Способ по п.10, в котором дополнительно:
- формируют первый полевой транзистор, имеющий первую многослойную затворную структуру, которая включает в себя, в направлении снизу вверх, первый диэлектрик затвора, имеющий высокое значение диэлектрической постоянной (ДП) и содержащий упомянутый диэлектрический материал, участок металлического затвора, содержащий такой же материал, что и слой металлического затвора, по меньшей мере один металлический участок, содержащий такой же материал, что и по меньшей мере один металлический слой, и первый проводящий участок материала затвора, и
- формируют второй полевой транзистор, имеющий вторую многослойную затворную структуру, которая включает в себя, в направлении снизу вверх, второй диэлектрик затвора, имеющий высокое значение ДП и содержащий упомянутый диэлектрический материал, по меньшей мере один диэлектрический металлооксидный участок, содержащий такой же материал, что и по меньшей мере один диэлектрический металлооксидный слой, и второй проводящий участок материала затвора,
причем первый полевой транзистор и второй полевой транзистор имеют различные пороговые напряжения.
12. Способ по п.11, в котором первый проводящий участок материала затвора и второй проводящий участок материала затвора содержат одинаковый материал и имеют одинаковую толщину, а каждый из упомянутого по меньшей мере одного диэлектрического металлооксидного участка имеет толщину от 0,1 до 1,0 нм и содержит элемент группы IIA или элемент группы IIIB.