[發明專利]半導體器件

有效

• 申請號: 201810678662.2
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN108922889B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 金柱然;張亨淳;尹鐘密;河泰元
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L27/12;H01L29/423;H01L29/78;H01L27/02;H01L21/336
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張帆;趙南

1.一種半導體器件，包括：

襯底，其包括第一有源區、第二有源區和場區，所述場區設置在所述第一有源區與所述第二有源區之間，所述場區直接接觸所述第一有源區和所述第二有源區兩者；

層間介電層，其設置在所述襯底上或上方并且包括溝槽，所述層間介電層從所述第一有源區延伸至所述第二有源區；

柵極介電層，其設置在所述溝槽中，并且沿著所述溝槽的側壁和底表面形成；

第一金屬柵電極，其設置在所述第一有源區上或上方，并設置在所述柵極介電層的第一側壁和底表面上；以及

第二金屬柵電極，其設置在所述第二有源區上或上方，并設置在所述柵極介電層的第二側壁和底表面上，

其中，所述第一金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上或上方的p型功函數調整層、第一下部金屬柵電極和第一上部金屬柵電極，并且所述p型功函數調整層包括TiN和TaN中的至少一種，

所述第二金屬柵電極包括依次一個形成在另一個上或上方的第二下部金屬柵電極和第二上部金屬柵電極，并且不包括所述p型功函數調整層，

所述第一金屬柵電極與所述第二金屬柵電極之間的接觸表面更靠近所述第一有源區而非所述第二有源區，并且

所述第一金屬柵電極的頂表面、所述第二金屬柵電極的頂表面和所述層間介電層的頂表面彼此共面。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述柵極介電層包括至少一種高k材料。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述至少一種高k材料包括氧化鉿、氧化鉿硅、氧化鑭、氧化鋁鑭、氧化鋯、氧化鋯硅、氧化鉭、氧化鈦、氧化鋇鍶、氧化鋇鈦、氧化鍶鈦、氧化釔、氧化鋁、鉛鈧鉭氧化物和鈮酸鉛鋅。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述層間介電層包括低k材料、氧化物、氮化物和氮氧化物中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的半導體器件，其中，所述低k材料包括以下中的至少一種：可流動氧化物、東燃的硅氮烷、未摻雜硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、磷硅酸鹽玻璃、硼磷硅酸鹽玻璃、等離子體增強四乙基正硅酸鹽、氟硅酸鹽玻璃、高密度等離子體氧化物、等離子體增強氧化物、可流動CVD、及其組合。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述場區具有與所述第一有源區和所述第二有源區等距間隔開的中心線,并且

所述第一金屬柵電極不延伸至所述中心線。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一金屬柵電極是p型金屬柵電極，并且

所述第二金屬柵電極是n型金屬柵電極。

8.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括形成在所述柵極介電層的第一側壁上的間隔件，

其中，所述間隔件的頂表面和所述第一金屬柵電極的頂表面彼此共面。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第二金屬柵電極的深度不同于所述第一金屬柵電極的深度。

10.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一金屬柵電極的寬度不同于所述第二金屬柵電極的寬度。

11.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述接觸表面設置在所述場區上或上方。