[發明專利]雙功函數掩埋柵型晶體管、形成方法和包括其的電子器件

有效

• 申請號: 201510030731.5
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN105304710B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 姜東均
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/49;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 俞波;許偉群

1.一種晶體管，包括：

源極區和漏極區，其形成在襯底中且彼此分隔開；

溝槽，其形成在所述源極區和所述漏極區之間的所述襯底中；以及

掩埋柵電極，其被設置在所述溝槽中，

其中，所述掩埋柵電極包括：

下掩埋部分，其包括高功函數阻擋層和設置在所述高功函數阻擋層之上的第一低電阻率層，其中，所述高功函數阻擋層包括含鋁氮化鈦；以及

上掩埋部分，其包括低功函數阻擋層和設置在所述低功函數阻擋層之上的第二低電阻率層，其中，所述低功函數阻擋層被形成為包圍所述第二低電阻率層的底部和側壁，并且所述低功函數阻擋層和所述第二低電阻率層與所述源極區和所述漏極區重疊。

2.如權利要求1所述的晶體管，其中，所述高功函數阻擋層包括氮化鈦鋁TiAlN。

3.如權利要求1所述的晶體管，其中，所述低功函數阻擋層包括無氟鎢FFW。

4.如權利要求1所述的晶體管，其中，所述低功函數阻擋層包括碳化鈦TiC、碳化鈦鋁TiAlC或鈦鋁TiAl。

5.如權利要求1所述的晶體管，其中，所述第一低電阻率層和所述第二低電阻率層包括含金屬的材料，其電阻率分別比所述高功函數阻擋層和所述低功函數阻擋層的電阻率更低。

6.如權利要求1所述的晶體管，其中，所述第一低電阻率層和所述第二低電阻率層包括鎢。

7.如權利要求1所述的晶體管，其中，所述下掩埋部分還包括：

阻擋增強層，其在所述高功函數阻擋層和所述第一低電阻率層之間。

8.如權利要求7所述的晶體管，其中，所述阻擋增強層包括氮化鈦TiN，以及

其中，所述高功函數阻擋層包括氮化鈦鋁TiAlN。

9.一種晶體管，包括：

有源區，其包括鰭型區；

隔離層，其被凹陷以暴露所述鰭型區的上表面和側壁；

源極區和漏極區，其形成在所述有源區中且彼此分隔開；

溝槽，其形成在所述源極區和所述漏極區之間的所述有源區中且延伸至所述隔離層；以及

掩埋柵電極，其被設置在所述溝槽中且覆蓋所述鰭型區，

其中，所述掩埋柵電極包括：

下掩埋部分，其包括高功函數阻擋層和設置在所述高功函數阻擋層之上的第一低電阻率層，其中，所述高功函數阻擋層包括含鋁氮化鈦；以及

上掩埋部分，其包括設置在所述下掩埋部分之上且與所述源極區和所述漏極區重疊的低功函數阻擋層、和設置在所述低功函數阻擋層之上的第二低電阻率層。

10.如權利要求9所述的晶體管，還包括：

阻擋增強層，其在所述高功函數阻擋層和所述第一低電阻率層之間。

11.如權利要求10所述的晶體管，其中，所述高功函數阻擋層包括氮化鈦鋁TiAlN，并且所述阻擋增強層包括氮化鈦TiN。

12.如權利要求9所述的晶體管，其中，所述低功函數阻擋層包括無氟鎢FFW。

13.如權利要求9所述的晶體管，其中，所述低功函數阻擋層包括碳化鈦TiC、碳化鈦鋁TiAlC或鈦鋁TiAl。

14.如權利要求9所述的晶體管，其中，所述第一低電阻率層和所述第二低電阻率層中的每個包括鎢。