[發(fā)明專利]金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管器件及其制造方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110441724.X | 申請日： | 2021-04-23 |
| 公開（公告）號： | CN113571582A | 公開（公告）日： | 2021-10-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 尹相俊;權(quán)義熙;金星男;安孝信 | 申請（專利權(quán)）人： | 三星電子株式會社 |
| 主分類號： | H01L29/78 | 分類號： | H01L29/78;H01L29/06;H01L29/423;H01L21/336 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105 | 代理人： | 弋桂芬 |
| 地址： | 韓國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 金屬 氧化物 半導(dǎo)體 場效應(yīng) 晶體管 器件 及其 制造 方法 | ||
1.一種金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET器件，包括：
半導(dǎo)體基板；
有源區(qū)，在所述半導(dǎo)體基板上并在第一方向上延伸；以及
在所述半導(dǎo)體基板上的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)在與所述第一方向相交的第二方向上跨過所述有源區(qū)延伸并包括依次堆疊在所述有源區(qū)上的界面層、高k層、第一金屬層、功函數(shù)控制WFC層和第二金屬層，所述高k層、所述第一金屬層、所述WFC層和所述第二金屬層中的每個包括面對所述半導(dǎo)體基板的下表面和與所述下表面相反的上表面，
其中所述WFC層的所述下表面在所述第一方向上比在所述第一金屬層的所述下表面和所述高k層的所述上表面之間的第一界面長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET器件，其中所述WFC層包括WFC材料，并且在所述第一界面上的所述WFC材料的濃度沿著所述第一方向是均勻的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET器件，其中所述高k層、所述第一金屬層和所述WFC層中的每個沿著所述第一方向具有均勻的厚度，
所述高k層在所述第一方向上比所述第一金屬層短，以及
所述第一金屬層和所述WFC層在所述第一方向上的長度基本上彼此相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MOSFET器件，其中所述有源區(qū)包括從所述半導(dǎo)體基板突出的鰭結(jié)構(gòu)，并且所述鰭結(jié)構(gòu)包括在所述第二方向上彼此間隔開的側(cè)表面，
所述柵極結(jié)構(gòu)在所述鰭結(jié)構(gòu)的上表面和所述鰭結(jié)構(gòu)的兩個所述側(cè)表面上延伸，并且所述柵極結(jié)構(gòu)包括在所述第一方向上彼此間隔開的側(cè)表面，
間隔物分別在所述柵極結(jié)構(gòu)的所述側(cè)表面上，以及
所述間隔物的內(nèi)側(cè)表面具有與所述第一界面相鄰的相應(yīng)臺階。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET器件，其中所述第一金屬層和所述第二金屬層中的每個包括在所述第一方向上彼此間隔開的側(cè)表面，
所述高k層包括在所述第一金屬層的所述下表面上延伸的底部分和分別在所述第一金屬層的所述側(cè)表面上延伸的突出部分，
所述WFC層包括在所述第二金屬層的所述下表面上延伸的底部分和分別在所述第二金屬層的所述側(cè)表面上延伸的突出部分，以及
所述WFC層的所述下表面與所述第一金屬層的所述上表面和所述高k層的所述突出部分的上表面接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的MOSFET器件，其中所述有源區(qū)包括從所述半導(dǎo)體基板突出的鰭結(jié)構(gòu)，并且所述鰭結(jié)構(gòu)包括在所述第二方向上彼此間隔開的側(cè)表面，
所述柵極結(jié)構(gòu)在所述鰭結(jié)構(gòu)的上表面和所述鰭結(jié)構(gòu)的兩個所述側(cè)表面上延伸，并且所述柵極結(jié)構(gòu)包括在所述第一方向上彼此間隔開的側(cè)表面，
間隔物分別在所述柵極結(jié)構(gòu)的所述側(cè)表面上，以及
所述界面層的側(cè)表面、所述高k層的側(cè)表面和所述WFC層的側(cè)表面彼此共面并與所述間隔物的內(nèi)側(cè)表面接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET器件，其中所述WFC層包括鋁(Al)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET器件，其中所述第一金屬層和所述WFC層在所述第一方向上的長度基本上彼此相等，并且所述WFC層的所述下表面與所述第一金屬層的所述上表面形成第二界面，以及
所述第二界面在所述第一方向上比所述第一界面長。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET器件，其中所述柵極結(jié)構(gòu)包括在所述第一方向上彼此間隔開的側(cè)表面，以及
所述MOSFET器件進一步包括分別在所述柵極結(jié)構(gòu)的所述側(cè)表面上的間隔物，所述間隔物的內(nèi)側(cè)表面均具有與所述第一界面相鄰的臺階或平面形狀。
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H01L 半導(dǎo)體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L29-00 專門適用于整流、放大、振蕩或切換，并具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的半導(dǎo)體器件；具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘，例如PN結(jié)耗盡層或載流子集結(jié)層的電容器或電阻器；半導(dǎo)體本體或其電極的零部件
H01L29-02 .按其半導(dǎo)體本體的特征區(qū)分的
H01L29-40 .按其電極特征區(qū)分的
H01L29-66 .按半導(dǎo)體器件的類型區(qū)分的
H01L29-68 ..只能通過對一個不通有待整流、放大或切換的電流的電極供給電流或施加電位方可進行控制的
H01L29-82 ..通過施加于器件的磁場變化可控的
