[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供一衬底；

进行M次的第一原子层沉积循环，于所述衬底上形成一第一堆叠通道层；进行N次的第二原子层沉积循环，于所述第一堆叠通道层上形成一第二堆叠通道层，其中M和N为正整数，且一金属成分于所述第二堆叠通道层中的浓度大于所述金属成分于所述第一堆叠通道层中的浓度；以及

于所述第二堆叠通道层上形成一栅极介质层；以及

于所述栅极介质层上形成一栅极结构。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第二原子层沉积循环的温度大于所述第一原子层沉积循环的温度。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述金属成分包括铟，所述第一堆叠通道层包括氧化铟、氧化镓，以及氧化锌，所述第二堆叠通道层包括氧化铟。

4.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，每次的所述第一原子层沉积循环包括使所述衬底交替的与一铟前驱物、一镓前驱物、一锌前驱物和一氧反应物接触，每次的所述第二原子层沉积循环包括使所述衬底交替的与所述铟前驱物和所述氧反应物接触。

5.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述铟前驱物包括三(二甲基氨基)铟，所述镓前驱物包括三甲基镓，所述锌前驱物包括二乙基锌，所述氧反应物包括氧气。

6.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，每次的所述第一原子层沉积循环包括依序进行：

m1次的第一原子层沉积循环，包括使所述衬底与所述铟前驱物接触之后，与所述氧反应物接触；

m2次的第一原子层沉积循环，包括使所述衬底与所述镓前驱物接触之后，与所述氧反应物接触；以及

m3次的第三原子层沉积循环，包括使所述衬底与所述锌前驱物接触之后，与所述氧反应物接触，其中m1、m2和m3为正整数。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第二堆叠通道层与所述第一堆叠通道层的一最底层包括相同材料。

8.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，还包括：

于所述衬底上形成一源极结构和一漏极结构；以及

形成所述第一堆叠通道层于所述源极结构和所述漏极结构上，并且直接接触所述源极结构和所述漏极结构。

9.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供一衬底；

于所述衬底上形成一底部栅极结构；

于所述底部栅极结构上形成一底部栅极介质层；

进行N次的第一原子层沉积循环，于所述栅极介质层上形成一第一堆叠通道层；以及

进行M次的第二原子层沉积循环，于所述第一堆叠通道层上形成一第二堆叠通道层，其中M和N为正整数，且一金属成分于所述第一堆叠通道层的浓度大于所述金属成分于所述第二堆叠通道层的浓度。

10.根据权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一原子层沉积循环的温度大于所述第二原子层沉积循环的温度。

11.根据权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述金属成分包括铟，所述第一堆叠通道层包括氧化铟，所述第二堆叠通道层包括氧化铟、氧化镓，以及氧化锌。

12.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，每次的所述第一原子层沉积循环包括使所述衬底交替的与一铟前驱物和一氧反应物接触，所述第二原子层沉积循环包括使所述衬底交替的与所述铟前驱物、一镓前驱物、一锌前驱物和所述氧反应物接触。