[發明專利]半導體器件及其制造方法及包括該器件的電子設備

在審

• 申請號: 202110634337.8
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113380893A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 朱慧瓏
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/51;H01L29/49;H01L21/336
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種半導體器件，包括：

在襯底上實質上沿豎直方向延伸的有源區；

繞所述有源區在豎直方向上的中間段的至少部分外周形成的柵堆疊，其中所述有源區包括與所述柵堆疊相對的溝道區以及分別在所述溝道區在豎直方向上的相對兩側的第一源/漏區和第二源/漏區，其中，所述柵堆疊包括柵介質層、功函數調節層以及柵電極材料層，所述功函數調節層介于所述柵電極材料層與所述溝道區之間；以及

第一低k介質層，從所述功函數調節層的第一端延伸以圍繞所述柵電極材料層靠近所述溝道區一側的端部的第一拐角。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括：

第二低k介質層，從所述功函數調節層的與所述第一端相對的第二端延伸以圍繞所述柵電極材料層的所述端部的與所述第一拐角相對的第二拐角。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述第一低k介質層和所述第二低k介質層分別延伸以圍繞所述有源區與所述柵堆疊相對的角部。

4.根據權利要求3所述的半導體器件，其中，

所述第一低k介質層包括：

實質上在橫向上延伸的第一部分；

在所述第一部分與所述功函數調節層的第一端之間延伸的第二部分；以及

在與所述第二部分相反的一側從所述第一部分延伸的第三部分，

其中，所述第一部分與所述第二部分所成的角圍繞所述柵電極材料層的所述端部的第一拐角，所述第一部分與所述第三部分所成的角圍繞所述有源區與所述柵堆疊相對的角部，以及

所述第二低k介質層包括：

實質上在橫向上延伸的第一部分；

在所述第一部分與所述功函數調節層的第二端之間延伸的第二部分；以及

在與所述第二部分相反的一側從所述第一部分延伸的第三部分，

其中，所述第一部分與所述第二部分所成的角圍繞所述柵電極材料層的所述端部的第二拐角，所述第一部分與所述第三部分所成的角圍繞所述有源區與所述柵堆疊相對的角部。

5.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述柵電極材料層的所述端部包括上部的第一表面、下部的第二表面以及面向所述溝道區的第三表面，

所述功函數調節層在所述第三表面上延伸。

6.根據權利要求5所述的半導體器件，其中，所述第一低k介質層在所述第一表面上延伸，并延伸到所述第三表面上以與所述功函數調節層的第一端相接，所述第二低k介質層在所述第二表面上延伸，并延伸到所述第三表面上以與所述功函數調節層的第二端相接。

7.根據權利要求6所述的半導體器件，其中，所述第一低k介質層在所述第三表面上的延伸長度與所述第二低k介質層在所述第三表面上的延伸長度實質上相等。

8.根據權利要求6所述的半導體器件，其中，所述第一低k介質層在所述第一表面和所述第三表面上延伸的部分的厚度以及所述第二低k介質層在所述第一表面和所述第三表面上延伸的部分的厚度與所述功函數調節層的厚度實質上相等。

9.根據權利要求6所述的半導體器件，其中，所述第一低k介質層在所述第三表面上延伸的部分以及所述第二低k介質層在所述第三表面上延伸的部分與所述功函數調節層實質上共面。

10.根據權利要求2所述的半導體器件，還包括：

第一介質層，從所述第一低k介質層的在所述功函數調節層的第一端相反一側的端部延伸以圍繞所述有源區與所述柵堆疊相對的角部；以及

第二介質層，從所述第二低k介質層的在所述功函數調節層的第二端相反一側的端部延伸以圍繞所述有源區與所述柵堆疊相對的角部。

11.根據權利要求10所述的半導體器件，其中，所述第一低k介質層和所述第二低k介質層包括第一介質材料，所述第一介質層和所述第二介質層包括不同于所述第一介質材料的第二介質材料。