半导体器件及其制造方法与流程

文档序号:30061367发布日期:2022-05-17 23:40阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种半导体器件,包括:半导体衬底,所述半导体衬底包括形成在所述半导体衬底的主表面上的源极区和漏极区;绝缘膜,形成在所述半导体衬底的所述主表面上,使得所述绝缘膜在平面图中位于所述源极区与所述漏极区之间;铁电膜,形成在所述绝缘膜上,所述铁电膜包括铪和氧;第一种子层,形成在所述铁电膜上;以及控制栅极电极,形成在所述铁电膜上,其中所述第一种子层的材料包括所述铁电膜的至少一种材料和所述第一导电膜的至少一种材料。2.根据权利要求1所述的半导体器件,包括形成在所述第一种子层上的第一导电膜。3.根据权利要求2所述的半导体器件,其中所述第一种子层的厚度比所述铁电膜和所述第一导电膜中的每一者的厚度小。4.根据权利要求2所述的半导体器件,包括:第二导电膜,形成在所述绝缘膜与所述铁电膜之间;以及第二种子层,形成在所述第二导电膜与所述铁电膜之间。5.根据权利要求4所述的半导体器件,其中所述第二导电膜从所述铁电膜露出。6.根据权利要求2所述的半导体器件,其中所述第一种子层的所述材料包括钛、氧和氮,并且其中所述第一导电膜的所述材料包括钛和氮。7.一种制造半导体器件的方法,包括:在绝缘膜上形成非晶膜;在所述非晶膜上形成导电膜;在第一温度下对所述非晶膜和所述导电膜执行热处理,以在所述非晶膜与所述导电膜之间形成种子层;在所述第一温度下执行所述热处理之后,通过在高于所述第一温度的第二温度下进行的热处理使所述非晶膜结晶化,以形成铁电膜;其中所述种子层的材料包括所述非晶膜的至少一种材料和所述导电膜的至少一种材料。8.根据权利要求7所述的制造半导体器件的方法,其中通过在所述第一温度下进行的所述热处理,水和氢从所述非晶膜解吸,以及其中水的解吸量比氢的解吸量大。9.根据权利要求8所述的制造半导体器件的方法,其中所述第一温度为400℃以上且500℃以下。10.根据权利要求9所述的制造半导体器件的方法,其中所述第二温度为600℃以上且800℃以下。11.根据权利要求7所述的制造半导体器件的方法,包括:在使所述非晶膜结晶化之后去除所述导电膜。
12.根据权利要求7所述的制造半导体器件的方法,其中所述种子层的所述材料包括钛、氧和氮,并且其中所述导电膜的所述材料包括钛和氮。

技术总结
本公开涉及半导体器件及其制造方法。该半导体器件包括半导体衬底、绝缘膜、铁电膜、第一种子层和控制栅极电极。半导体衬底包括形成在半导体衬底的主表面上的源极区和漏极区。绝缘膜形成在半导体衬底的主表面上,使得绝缘膜在平面图中位于源极区与漏极区之间。铁电膜形成在绝缘膜上并且包括铪和氧。第一种子层形成在铁电膜上。控制栅极电极形成在铁电膜上。第一种子层的材料包括铁电膜的至少一种材料和第一导电膜的至少一种材料。一导电膜的至少一种材料。一导电膜的至少一种材料。


技术研发人员:山口直
受保护的技术使用者:瑞萨电子株式会社
技术研发日:2021.10.14
技术公布日:2022/5/16
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