[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

多个第一半导体图案，垂直堆叠在衬底上并彼此垂直间隔开；和

第一栅电极，在所述多个第一半导体图案上，所述第一栅电极包括：

第一功函数金属图案，在所述多个第一半导体图案中的各个第一半导体图案的顶表面、底表面和侧壁上；

阻挡图案，在所述第一功函数金属图案上；和

第一电极图案，在所述阻挡图案上，

其中所述第一栅电极具有在所述多个第一半导体图案中的相邻的第一半导体图案之间的第一部分，

其中所述阻挡图案包括包含硅的第一金属氮化物层，并且

其中所述阻挡图案和所述第一电极图案与所述第一部分间隔开。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一栅电极具有在所述多个第一半导体图案中的最上面的第一半导体图案上的第二部分，

其中所述第一部分包括所述第一功函数金属图案，并且

其中所述第二部分包括顺序堆叠的所述第一功函数金属图案、所述阻挡图案和所述第一电极图案。

3.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

多个第二半导体图案，垂直堆叠在所述衬底上并彼此垂直间隔开；和

第二栅电极，在所述多个第二半导体图案上，所述第二栅电极包括：

第二功函数金属图案，在所述多个第二半导体图案中的各个第二半导体图案的顶表面、底表面和侧壁上；和

第二电极图案，在所述第二功函数金属图案上，

其中所述第二功函数金属图案包括比所述第一功函数金属图案的功函数小的功函数。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其中所述第一功函数金属图案包括第二金属氮化物层，并且

其中所述第二功函数金属图案包括包含硅和/或铝的第三金属氮化物层。

5.如权利要求4所述的半导体器件，其中所述第二功函数金属图案包括包含硅的所述第三金属氮化物层，并且

其中所述第二功函数金属图案包括基于与所述衬底的距离而变化的硅浓度。

6.如权利要求3所述的半导体器件，其中所述第二功函数金属图案包括包含硅的第二金属氮化物层，并且

其中所述阻挡图案包括比所述第二功函数金属图案的硅浓度大的硅浓度。

7.如权利要求3所述的半导体器件，其中所述第二功函数金属图案包括多个功函数金属层和在所述多个功函数金属层之间的中间层，

其中所述多个功函数金属层中的各个功函数金属层包括包含硅的第二金属氮化物层，并且

其中所述中间层包括硅层。

8.如权利要求3所述的半导体器件，其中所述第二栅电极具有在所述多个第二半导体图案中的相邻的第二半导体图案之间的第一部分和在所述多个第二半导体图案中的最上面的第二半导体图案上的第二部分，

其中所述第二栅电极的所述第一部分包括所述第二功函数金属图案，并且

其中所述第二栅电极的所述第二部分包括顺序堆叠的所述第二功函数金属图案和所述第二电极图案。

9.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

多个第二半导体图案，垂直堆叠在所述衬底上并彼此垂直地间隔开；和

第二栅电极，在所述第二半导体图案上，所述第二栅电极包括：

第二功函数金属图案，在所述多个第二半导体图案中的各个第二半导体图案的顶表面、底表面和侧壁上；和

第二电极图案，在所述第二功函数金属图案上，

其中所述第一功函数金属图案包括第一功函数金属层，

其中所述第二功函数金属图案包括所述第一功函数金属层和第二功函数金属层，并且

其中所述第二功函数金属层包括比所述第一功函数金属层的功函数小的功函数。

10.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述阻挡图案包括在从20at％至50at％的范围内的硅浓度。