[发明专利]兼容高介电常数/金属栅极(HK/MG)的浮置栅极(FG)/铁电偶极子非易失性存储器和逻辑器件在审
| 申请号： | 201580064587.5 | 申请日： | 2015-11-23 |
| 公开（公告）号： | CN107004586A | 公开（公告）日： | 2017-08-01 |
| 发明（设计）人： | X·李;J·J·徐;Z·王;B·杨;X·陈;Y·陆 | 申请（专利权）人： | 高通股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/28 | 分类号： | H01L21/28;H01L29/788;H01L21/336 |
| 代理公司： | 上海专利商标事务所有限公司31100 | 代理人： | 唐杰敏,陈炜 |
| 地址： | 美国加利*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 兼容 介电常数 金属 栅极 hk mg fg 电偶极子 非易失性存储器 逻辑 器件 | ||
1.一种非易失性存储器，包括：
金属栅极；
浮置栅极；以及
耦合至所述金属栅极和所述浮置栅极的氧化物层，其中所述浮置栅极可操作用于通过福勒-诺德海姆(FN)隧穿操作来编程或擦除，或者所述氧化物层可操作用于通过电位偶极子切换操作来编程或擦除。
2.如权利要求1所述的非易失性存储器，其特征在于，所述氧化物层包括氧化铪(HfO2)层。
3.如权利要求1所述的非易失性存储器，其特征在于，进一步包括耦合至所述氧化物层的界面层(IL)。
4.如权利要求3所述的非易失性存储器，其特征在于，所述IL包括二氧化硅(SiO2)。
5.如权利要求1所述的非易失性存储器，其特征在于，所述氧化物层包括：包含掺杂的氧化铪(HfO2)层的铁电偶极子层。
6.如权利要求5所述的非易失性存储器，其特征在于，所述掺杂的HfO2层包括掺杂硅的HfO2层。
7.如权利要求1所述的非易失性存储器，其特征在于，进一步包括耦合至所述氧化物层的硅鳍。
8.如权利要求1所述的非易失性存储器，其特征在于，进一步包括：所述氧化物层与所述浮置栅极之间的氮化钛(TiN)层。
9.如权利要求1所述的非易失性存储器，其特征在于，所述金属栅极包括N型金属栅极。
10.如权利要求1所述的非易失性存储器，其特征在于，所述金属栅极包括P型金属栅极。
11.一种逻辑器件，包括：
半导体鳍；
所述半导体鳍上的高介电常数(HK)氧化物层；
耦合至所述HK氧化物层的第一氮化物盖；
耦合至所述第一氮化物盖的第二氮化物盖；以及
耦合至所述第二氮化物盖的金属栅极。
12.如权利要求11所述的逻辑器件，其特征在于，所述HK氧化物层包括氧化铪(HfO2)层。
13.如权利要求11所述的逻辑器件，其特征在于，进一步包括所述半导体鳍上的界面层(IL)。
14.如权利要求13所述的逻辑器件，其特征在于，所述IL包括二氧化硅(SiO2)。
15.如权利要求11所述的逻辑器件，其特征在于，所述第一氮化物盖包括氮化钛(TiN)。
16.如权利要求11所述的逻辑器件，其特征在于，所述第二氮化物盖包括氮化钽(TaN)。
17.如权利要求11所述的逻辑器件，其特征在于，所述金属栅极包括钨(W)。
18.如权利要求11所述的逻辑器件，其特征在于，进一步包括所述第二氮化物盖与所述金属栅极之间的势垒层。
19.如权利要求11所述的逻辑器件，其特征在于，所述势垒层包括氧化钛(TiN)。
20.如权利要求11所述的逻辑器件，其特征在于，进一步包括所述HK氧化物层与所述半导体鳍之间的界面层。
21.一种制造器件的方法，包括：
形成半导体鳍；
在所述半导体鳍上形成高介电常数(HK)氧化物层；
在所述HK氧化物层上形成第一氮化物盖作为浮置栅极；
在所述第一氮化物盖上形成第二氮化物盖；以及
在所述第二氮化物盖上形成金属栅极。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述第一氮化物盖上形成块氧化物层或掺杂氧化物层。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述掺杂氧化物层退火以形成铁电偶极子层。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述掺杂氧化物层包括掺杂硅的氧化铪(HfO2)层。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
