[发明专利]一种半导体器件及其制造方法、电子设备

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包括衬底以及嵌入在所述衬底中的栅堆叠，所述栅堆叠的栅电极包括上栅极、下栅极和外围栅极；所述上栅极为∩形结构，所述外围栅极为U形结构，所述上栅极覆盖所述下栅极的顶面和侧面的上部，所述外围栅极覆盖所述下栅极的底面和侧面的下部；所述上栅极的底面与所述外围栅极的顶面相接。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述下栅极为金属，所述上栅极为掺杂多晶硅；所述外围栅极为氮化钛或氮化钨。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述下栅极为钨。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述栅堆叠为字线，在所述上栅极上形成有盖图案。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述栅堆叠还包括在所述衬底与所述栅电极之间形成的绝缘层。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述外围栅电极为离子扩散阻挡层。

7.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供一衬底；

在所述衬底中以嵌入的方式形成栅堆叠，所述栅堆叠的栅电极包括上栅极、下栅极和外围栅极；所述上栅极为∩形结构，所述外围栅极为U形结构，所述上栅极覆盖所述下栅极的顶面和侧面的上部，所述外围栅极覆盖所述下栅极的底面和侧面的下部；所述上栅极的底面与所述外围栅极的顶面相接。

8.根据权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述在所述衬底中以嵌入的方式形成栅堆叠包括：

刻蚀所述外围栅极，使所述外围栅极的上表面位于所述下栅极的上表面的下方；

在所述下栅极和刻蚀后的所述外围栅极上形成∩形结构的所述上栅极。

9.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述在所述下栅极和刻蚀后的所述外围栅极上形成∩形结构的所述上栅极后，所述半导体器件的制造方法还包括：

在所述上栅极上形成盖图案。

10.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述刻蚀所述外围栅极包括：

采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述外围栅极。

11.根据权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述外围栅极为氮化钛或氮化钨，所述采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述外围栅极包括：

采用H₂O₂刻蚀溶液刻蚀所述外围栅极；所述刻蚀溶液的温度为25℃至100℃；所述刻蚀溶液的体积浓度为1～37％。

12.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述刻蚀所述外围栅极包括：

采用等离子体干法刻蚀工艺形成所述外围栅极。

13.根据权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述外围栅极为氮化钛或氮化钨，所述采用等离子体干法刻蚀所述外围栅极包括：

提供一容置有所述衬底的腔体；

向所述腔体内通入刻蚀气体，所述刻蚀气体为NF₃、He和H₂的混合气体；

控制所述腔体内的温度为100℃至300℃；

向所述腔体内提供100W至300W的射频电场，所述射频电场将所述刻蚀气体等离子体化，以刻蚀所述外围栅极。