[發(fā)明專利]具有掩埋柵極結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911255473.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112103338A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金東洙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛(ài)思開(kāi)海力士有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/423
• 分類號(hào): H01L29/423;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 王建國(guó);許偉群

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

襯底；

第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)，二者被形成為被所述襯底中的溝槽彼此間隔開(kāi)；

第一柵極電介質(zhì)層，在所述溝槽之上；

下柵極，在所述第一柵極電介質(zhì)層之上；

上柵極，在所述下柵極之上并且其寬度小于所述下柵極；和

第二柵極電介質(zhì)層，在所述上柵極與所述第一柵極電介質(zhì)層之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二柵極電介質(zhì)層位于所述上柵極與所述第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一柵極電介質(zhì)層和所述第二柵極電介質(zhì)層的總厚度大于所述第一柵極電介質(zhì)層的厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一柵極電介質(zhì)層和所述第二柵極電介質(zhì)層包括相同的材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述下柵極和所述上柵極包括相同的導(dǎo)電材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述上柵極包括低功函數(shù)的導(dǎo)電材料，并且所述下柵極包括低電阻的導(dǎo)電材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述下柵極和所述上柵極中的每個(gè)包括氮化鈦。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述下柵極包括氮化鈦與鎢的層疊，并且所述上柵極包括N型多晶硅。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括在所述下柵極與所述上柵極之間的阻擋層。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述阻擋層包括氮化了所述下柵極的頂表面的氮化物。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括在所述下柵極下方的鰭區(qū)，其中所述鰭區(qū)的頂表面和側(cè)壁表面被所述第一柵極電介質(zhì)層覆蓋。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括位于所述上柵極與所述第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)之間的偶極子感應(yīng)材料。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述偶極子感應(yīng)材料被包含在所述第二柵極電介質(zhì)層中。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述偶極子感應(yīng)材料位于所述第二柵極電介質(zhì)層與所述第一柵極電介質(zhì)層之間的界面處。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述偶極子感應(yīng)材料包括減小所述上柵極的功函數(shù)值的材料。

16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述偶極子感應(yīng)材料包括鑭。

17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一柵極電介質(zhì)層包括硅氧化物，并且所述第二柵極電介質(zhì)層包括含有所述偶極子感應(yīng)材料的硅氧化物。

18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一柵極電介質(zhì)層包括第一硅氧化物，所述第二柵極電介質(zhì)層包括第二硅氧化物，并且含有所述偶極子感應(yīng)材料的硅氧化物位于所述第一硅氧化物與所述第二硅氧化物之間的界面處。

19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一柵極電介質(zhì)層和所述第二柵極電介質(zhì)層中的每一個(gè)包括硅氧化物，并且所述偶極子感應(yīng)材料包括含鑭的硅氧化物。

20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括：

與所述第一摻雜區(qū)耦接的位線；和

與所述第二摻雜區(qū)耦接的電容器。