[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

本公开涉及一种半导体器件，其包括衬底以及位于衬底上的第一间隔件和第二间隔件。半导体器件还包括位于第一间隔件和第二间隔件之间的栅极堆叠。栅极堆叠包括栅极介电层，具有形成在衬底上的第一部分和形成在第一间隔件和第二间隔件上的第二部分；内部栅极，形成在栅极介电层的第一部分和第二部分上；铁电介电层，形成在内部栅极上并且与栅极介电层接触；以及栅电极，位于铁电介电层上。本公开的实施例还涉及形成半导体器件的方法。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体器件及其形成方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)行业经历了指数级增长。IC材料和设计的技术进步已经产生了几代IC，其中每一代都比上一代具有更小、更复杂的电路。在IC演进的过程中，功能密度(例如，每芯片面积的互连器件数量)通常增加而几何尺寸(例如，可以使用制造工艺创建的最小的部件或线)减小。这种按比例缩小的过程通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。

发明内容

本发明的实施例提供了一种半导体器件，包括：衬底；第一间隔件和第二间隔件，位于衬底上；以及栅极堆叠，位于第一间隔件和第二间隔件之间，

栅极堆叠包括：栅极介电层，包括位于衬底上的第一部分和位于第一间隔件和第二间隔件上的第二部分；内部栅极，位于栅极介电层的第一部分和第二部分上；铁电介电层，位于内部栅极上并且与栅极介电层接触；和栅电极，位于铁电介电层上。

本发明的实施例还提供了一种形成半导体器件的方法，包括：形成第一间隔件和第二间隔件；在第一间隔件和第二间隔件之间以及在第一间隔件和第二间隔件的侧壁上沉积栅极介电层；在栅极介电层上形成内部栅极，其中，形成内部栅极包括：在栅极介电层上形成第一金属层；和在第一金属层上选择性地沉积第二金属层；在内部栅极和栅极介电层上沉积铁电介电层；以及在铁电介电层上形成栅电极。

本发明的实施例还提供了一种形成半导体器件的方法，包括：形成鳍；在鳍上形成第一间隔件和第二间隔件；在鳍上以及第一间隔件和第二间隔件的侧壁上沉积栅极介电层；在栅极介电层上形成内部栅极，其中，形成内部栅极包括：在栅极介电层上沉积第一金属层；在第一金属层的部分上形成阻挡层；去除第一金属层的未被阻挡层覆盖的部分；去除阻挡层；和在第一金属层上选择性地沉积第二金属层；回蚀刻栅极介电层；在内部栅极和栅极介电层上沉积铁电介电层；以及在铁电介电层上形成栅电极。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1是根据一些实施例的并入铁电介电材料的半导体器件的截面图。

图2是根据一些实施例的用于形成选择性沉积的内部栅极的方法的流程图。

图3A至图3E是根据一些实施例的半导体结构的截面图。

具体实施方式

下面的公开内容提供了用于实现本发明的不同部件的许多不同的实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本公开。当然，这些仅仅是实例而不旨在限制本公开。例如，在下面的描述中，在第二部件上方或之上形成第一部件可以包括以直接接触的方式形成第一部件和第二部件的实施例，并且还可以包括可以在第一部件和第二部件之间形成附加部件以使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。另外，本公开可以在各种实例中重复参考数字和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，并且本身并不表示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。