[发明专利]负电容场效应晶体管及其制备方法

摘要

本发明提供了一种负电容场效应晶体管及其制备方法。该负电容场效应晶体管包括：衬底结构，衬底结构包括MOS区域；栅绝缘介质层结构，覆盖于MOS区域上，包括沿远离衬底结构的方向顺序层叠的界面氧化层、HfO2层、掺杂材料薄层和铁电材料层，其中，铁电材料层中铁电材料为HfxA1‑xO2，A为掺杂元素，0.1≤x≤0.9，形成掺杂材料薄层的材料为AyOz或A，y/z为1/2、2/3、2/5和1/1中的任一比值；金属栅叠层，覆盖于栅绝缘介质层结构上。通过晶格应变或者金属元素诱导改变其上HfxA1‑xO2的晶格与晶粒大小，从而通过提升铁电材料的电畴极性，提高了NCFET的铁电特性、材料稳定性和可靠性。

主权项

1.一种负电容场效应晶体管，其特征在于，包括：衬底结构，所述衬底结构包括MOS区域；栅绝缘介质层结构，覆盖于所述MOS区域上，包括沿远离所述衬底结构的方向顺序层叠的界面氧化层、HfO₂层、掺杂材料薄层和铁电材料层，其中，所述铁电材料层中铁电材料为Hf_xA_1‑xO₂，A为掺杂元素，0.1≤x≤0.9，形成所述掺杂材料薄层的材料为A_yO_z或A，y/z为1/2、2/3、2/5和1/1中的任一比值；金属栅叠层，覆盖于所述栅绝缘介质层结构上。