[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底；

在所述衬底上的界面绝缘图案；

在所述界面绝缘图案上的栅极绝缘图案，所述栅极绝缘图案包括具有比硅氧化物的介电常数高的介电常数的氧化物；

在所述栅极绝缘图案上的阈值电压控制金属图案；以及

在所述阈值电压控制金属图案上的导电图案，

其中第一掺杂剂在所述栅极绝缘图案内和所述栅极绝缘图案的表面处以及在所述界面绝缘图案的与所述栅极绝缘图案接触的上表面处，并且所述第一掺杂剂至少包括氟。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述栅极绝缘图案包括铪氧化物、铪硅氧化物、镧氧化物、锆氧化物、锆硅氧化物、钽氧化物、钛氧化物、钡锶钛氧化物、钡钛氧化物、锶钛氧化物、锂氧化物或铝氧化物。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述导电图案包括掺有N型或P型杂质的多晶硅图案，并且所述多晶硅图案接触所述阈值电压控制金属图案。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述导电图案包括：

接触所述阈值电压控制金属图案的下多晶硅图案，所述下多晶硅图案包括第二掺杂剂，所述第二掺杂剂至少包括氟；以及

在所述下多晶硅图案上的多晶硅图案，所述多晶硅图案掺有N型或P型杂质。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述第二掺杂剂是与所述第一掺杂剂相同的掺杂剂。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一掺杂剂还包括氮、磷、硼或镓。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述阈值电压控制金属图案包括TiN、TiSiN、TiAlN、TaN、AlN、WN、MoN、WCN、La、LaO、LaN、镉、铬、钇、铈、钪、锶或铒。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括在所述阈值电压控制金属图案中包括的第三掺杂剂，其中所述第三掺杂剂是与所述第一掺杂剂相同的掺杂剂。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述衬底还包括凹槽，并且

包括所述界面绝缘图案、所述栅极绝缘图案、所述阈值电压控制金属图案和所述导电图案的堆叠结构填充所述凹槽。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述导电图案的上表面高于所述衬底的上表面。

11.一种半导体器件，包括：

包括凹槽的衬底；

与所述凹槽的表面共形的界面绝缘图案；

在所述界面绝缘图案上的栅极绝缘图案，所述栅极绝缘图案包括具有比硅氧化物的介电常数高的介电常数的氧化物；以及

在所述栅极绝缘图案上的阈值电压控制金属图案；

在所述阈值电压控制金属图案上的导电图案，所述导电图案包括掺有N型或P型杂质的多晶硅图案以及上金属图案，所述上金属图案包括具有比所述多晶硅图案的电阻低的电阻的金属；以及

在与所述凹槽的相反侧相邻的所述衬底中的用作源极/漏极区域的杂质区域，

其中所述第一掺杂剂在所述栅极绝缘图案内和所述栅极绝缘图案的表面处以及在所述界面绝缘图案的与所述栅极绝缘图案接触的上表面处，并且所述第一掺杂剂至少包括氟，以及

其中，包括所述界面绝缘图案、所述栅极绝缘图案、所述阈值电压控制金属图案和所述导电图案的堆叠结构填充所述凹槽。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中，所述掺有N型或P型杂质的多晶硅图案直接接触所述阈值电压控制金属图案。