[發明專利]半導體器件

在審

• 申請號: 201910593346.X
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110690287A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 任廷爀;金完敦;金元洪;樸鍾昊;白賢俊;李炳訓;玄尚鎮
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 11105 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王新華

本公開提供了半導體器件。一種半導體器件包括：基板，包括第一有源區域和第二有源區域；第一有源圖案和第二有源圖案，分別設置在第一有源區域和第二有源區域中；第一柵電極和第二柵電極，分別交叉第一有源圖案和第二有源圖案；第一柵極絕緣圖案，插設在第一有源圖案和第一柵電極之間；以及第二柵極絕緣圖案，插設在第二有源圖案和第二柵電極之間。第一柵極絕緣圖案包括第一電介質圖案和設置在第一電介質圖案上的第一鐵電圖案。第二柵極絕緣圖案包括第二電介質圖案。第一有源區域中的晶體管的閾值電壓不同于第二有源區域中的晶體管的閾值電壓。

技術領域

本發明構思的示范性實施方式涉及一種半導體器件，更具體地，涉及包括場效應晶體管的半導體器件以及制造該半導體器件的方法。

背景技術

半導體器件包括集成電路，該集成電路包括金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。為了滿足對具有小圖案尺寸小和減小的設計規則的半導體器件的日益增長的需求，MOSFET可以按比例縮小。然而，使MOSFET按比例縮小會導致半導體器件的操作性能的變差。

發明內容

本發明構思的示范性實施方式提供包括具有不同閾值電壓的晶體管的半導體器件。

根據本發明構思的一示范性實施方式，一種半導體器件包括：基板，包括第一有源區域和第二有源區域；第一有源圖案和第二有源圖案，分別設置在第一有源區域和第二有源區域中；第一柵電極和第二柵電極，分別交叉第一有源圖案和第二有源圖案；以及插設在第一有源圖案和第一柵電極之間的第一柵極絕緣圖案和插設在第二有源圖案和第二柵電極之間的第二柵極絕緣圖案。第一柵極絕緣圖案包括第一電介質圖案和設置在第一電介質圖案上的第一鐵電圖案，第二柵極絕緣圖案包括第二電介質圖案。第一有源區域中的晶體管的閾值電壓不同于第二有源區域中的晶體管的閾值電壓。

根據本發明構思的示范性實施方式，一種半導體器件包括：基板，包括第一有源區域和第二有源區域；第一有源圖案和第二有源圖案，分別設置在第一有源區域和第二有源區域中；第一柵電極和第二柵電極，分別交叉第一有源圖案和第二有源圖案；以及插設在第一有源圖案和第一柵電極之間的第一柵極絕緣圖案和插設在第二有源圖案和第二柵電極之間的第二柵極絕緣圖案。第一柵極絕緣圖案包括第一電介質圖案和設置在第一電介質圖案上的第一鐵電圖案，第二柵極絕緣圖案包括第二電介質圖案和設置在第二電介質圖案上的第二鐵電圖案。第一鐵電圖案在鐵電材料、雜質濃度和厚度中的至少一個上不同于第二鐵電圖案。

根據本發明構思的一示范性實施方式，一種半導體器件包括：基板，包括第一有源區域和第二有源區域；第一有源圖案和第二有源圖案，分別設置在第一有源區域和第二有源區域中；第一柵電極和第二柵電極，分別交叉第一有源圖案和第二有源圖案；柵極間隔物，設置在第一柵電極和第二柵電極的每個的側表面上；第一電介質圖案和第一鐵電圖案，插設在第一柵電極和柵極間隔物之間；以及第二電介質圖案，插設在第二柵電極和柵極間隔物之間。

附圖說明

通過參照附圖詳細描述本發明構思的示范性實施方式，本發明構思的以上和其它的特征將變得更加明顯，附圖中：

圖1是示出根據本發明構思的一示范性實施方式的半導體器件的平面圖。

圖2A是沿著圖1的線A-A'和B-B'剖取的截面圖。

圖2B是沿著圖1的線C-C'和D-D'剖取的截面圖。

圖2C是沿著圖1的線E-E'剖取的截面圖。

圖2D是沿著圖1的線F-F'剖取的截面圖。

圖3、圖5、圖7和圖9是示出根據本發明構思的一示范性實施方式的制造半導體器件的方法的平面圖。

圖4、圖6A和圖8A是分別沿著圖3、圖5和圖7的線A-A'剖取的截面圖。

圖6B和圖8B是分別沿著圖5和圖7的線B-B'剖取的截面圖。