【技术实现步骤摘要】
具有栅电极的半导体装置和包括其的电子系统
[0001]本申请要求于2020年9月15日在韩国知识产权局提交的第10
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2020
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0118361号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
[0002]本专利技术构思涉及一种半导体装置和一种包括该半导体装置的电子系统,更具体地,涉及一种具有栅电极的半导体装置和一种包括该半导体装置的电子系统。
技术介绍
[0003]根据电子工业中的新技术突破和用户对高性能电子系统的不断需求,电子系统已经被小型化和轻量化。因此,包括在电子系统中的半导体装置需要高度集成化并且具有高容量。由于半导体装置高度集成,因此形成包括在半导体装置中的晶体管的栅电极的尺寸相应减小,结果,会发生短沟道效应而使半导体装置的特性劣化。为了防止短沟道效应发生,提出了一种具有由p型多晶硅形成的p型栅电极的双栅极晶体管。然而,用于形成p型多晶硅的杂质离子的扩散是一个问题,因为它会导致半导体装置的电特性的劣化。
技术实现思路
[0004]本 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体装置,所述半导体装置包括:外围电路区域,形成在基底上;半导体层,覆盖外围电路区域;以及存储器单元阵列区域,形成在半导体层上,其中,存储器单元阵列区域包括:第一单元层叠结构和位于第一单元层叠结构上的第二单元层叠结构,第一单元层叠结构和第二单元层叠结构均包括在半导体层上交替地层叠的多个绝缘层和多个字线结构;以及多个沟道结构,填充穿过第一单元层叠结构的多个第一沟道孔和连接到所述多个第一沟道孔并且穿过第二单元层叠结构的多个第二沟道孔,其中,外围电路区域包括:有源区域,在基底中由隔离层限定;栅极介电层,设置在有源区域上;栅电极,包括下栅极层和位于下栅极层上的上栅极层,下栅极层位于栅极介电层上;以及一对杂质区域,形成在有源区域的在栅极长度方向上位于栅电极的两侧上的部分中,并且其中,上栅极层覆盖下栅极层的上表面和下栅极层的在与栅电极的栅极长度方向正交的栅极宽度方向上的部分侧表面。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,上栅极层接触隔离层的上表面。3.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,上栅极层包括第一上栅极层和位于第一上栅极层上的第二上栅极层,且第一上栅极层包括碳,并且第二上栅极层不包括碳。4.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,第一上栅极层接触隔离层的上表面,并且其中,第二上栅极层与隔离层间隔开,且第一上栅极层介于第二上栅极层与隔离层之间。5.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,下栅极层包括第一下栅极层和位于第一下栅极层上的第二下栅极层,且第一下栅极层包括碳,并且第二下栅极层不包括碳。6.根据权利要求5所述的半导体装置,其中,第一下栅极层、第二下栅极层和第二上栅极层包括多晶硅,并且其中,第一上栅极层包括多晶硅或非晶硅。7.根据权利要求5所述的半导体装置,其中,下栅极层的厚度具有比上栅极层的厚度的值大的值。8.根据权利要求5所述的半导体装置,其中,第一下栅极层的厚度具有比第二下栅极层的厚度的值大的值。9.根据权利要求5所述的半导体装置,其中,第一上栅极层的厚度具有与第二上栅极层的厚度的值相同的值。10.根据权利要求5所述的半导体装置,其中,第一上栅极层的碳的比率与第一下栅极层的碳的比率相同。11.根据权利要求5所述的半导体装置,其中,第一上栅极层包括的碳的比率高于包括
在第一下栅极层中的碳的比率。12.根据权利要求11所述的半导体装置,其中,第一下栅极层、第二下栅极层和第二上栅极层包括多晶硅,并且其中,第一上栅极层包括平均晶粒尺寸的值小于第一下栅极层的平均晶粒尺寸的值的多晶硅或非晶硅。13.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,上栅极层还包括位于第二上栅极层上的第三上栅极层,且第三上栅极层包括的碳的比率与包括在第一上栅极层中的碳的比率相同。14.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,在栅极长度方向上,栅电极的上栅极层的宽度具有与下栅极层的宽度的值相同的值,并且其中,在栅极宽度方向上,栅电极的上栅极层的宽度具有比下栅极层的宽度的值大的值。15.一种半导体装置,所述半导体装置包括:基底,具有第一区...
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