[發明專利]半導體器件及其制造方法有效

申請號：	201210067773.2	申請日：	2012-03-14
公開（公告）號：	CN103311282A	公開（公告）日：	2013-09-18
發明（設計）人：	殷華湘;趙超;陳大鵬	申請（專利權）人：	中國科學院微電子研究所
主分類號：	H01L29/423	分類號：	H01L29/423;H01L27/115;H01L21/28;H01L21/8247
代理公司：	北京藍智輝煌知識產權代理事務所(普通合伙) 11345	代理人：	陳紅
地址：	100029 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	半導體器件及其制造方法
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【權利要求書】：

1.一種半導體器件，包括襯底、襯底上的多個柵極堆疊結構、每個柵極堆疊結構兩側襯底中的多個源漏區、襯底上的層間介質層，其特征在于：源漏區沿第一方向分布，柵極堆疊結構沿垂直于第一方向的第二方向延伸，并且柵極堆疊結構進一步包括，隧穿介質層、存儲介質層、柵極層間電介質層以及控制柵。

2.如權利要求1的半導體器件，其中，隧穿介質層和/或柵極層間電介質層包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、高k材料及其組合。

3.如權利要求2的半導體器件，其中，高k材料包括選自HfO₂、HfSiO_x、HfSiON、HfAlO_x、HfTaO_x、HfLaO_x、HfAlSiO_x、HfLaSiO_x的鉿基材料，或是包括選自ZrO₂、La₂O₃、LaAlO₃、TiO₂、Y₂O₃的稀土基高K介質材料，或是包括Al₂O₃，以其上述材料的復合層。

4.如權利要求1的半導體器件，其中，存儲介質層為導電材料。

5.如權利要求4的半導體器件，其中，導電材料包括多晶硅、金屬、金屬的合金、金屬的氮化物及其組合。

6.如權利要求5的半導體器件，其中，金屬包括Al、Ta、Ti及其組合。

7.如權利要求1的半導體器件，其中，存儲介質層為電荷陷阱材料。

8.如權利要求7的半導體器件，其中，電荷陷阱材料包括氮化硅、納米晶硅、金屬、量子點及其組合。

9.一種半導體器件制造方法，包括：

在襯底上形成多個偽柵極堆疊結構；

在每個偽柵極堆疊結構兩側的襯底中形成源漏區；

在襯底上形成層間介質層；

去除偽柵極堆疊結構，形成多個柵極溝槽，露出襯底；

在柵極溝槽中依次形成隧穿介質層、存儲介質層、柵極層間電介質層以及控制柵，構成多個柵極堆疊結構，

其中，源漏區沿第一方向分布，柵極堆疊結構沿垂直于第一方向的第二方向延伸。

10.如權利要求9的半導體器件制造方法，其中，形成控制柵之后進一步包括，平坦化柵極堆疊結構，直至露出層間介質層；以及在層間介質層和柵極堆疊結構上，再次形成另一層間介質層。

11.如權利要求9的半導體器件制造方法，其中，隧穿介質層和/或柵極層間電介質層包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、高k材料及其組合。

12.如權利要求11的半導體器件制造方法，其中，高k材料包括選自HfO₂、HfSiO_x、HfSiON、HfAlO_x、HfTaO_x、HfLaO_x、HfAlSiO_x、HfLaSiO_x的鉿基材料，或是包括選自ZrO₂、La₂O₃、LaAlO₃、TiO₂、Y₂O₃的稀土基高K介質材料，或是包括Al₂O₃，以其上述材料的復合層。