包括电荷陷阱位点的半导体器件及其制造方法技术

本申请公开了包括电荷陷阱位点的半导体器件及其制造方法。半导体器件包括第一电极、设置在第一电极上的铁电层、设置在铁电层上的介电层、设置在介电层的内部区域中的电荷陷阱位点以及设置在介电层上的第二电极。介电层可以具有非铁电性质。介电层与铁电层设置于第一电极与第二电极之间且彼此串联连接。该半导体器件可以包括分布在具有非铁电性质的介电层的内部区域中的电荷陷阱位点。的内部区域中的电荷陷阱位点。的内部区域中的电荷陷阱位点。

【技术实现步骤摘要】
包括电荷陷阱位点的半导体器件及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年11月30日提交至韩国知识产权局的韩国申请第10
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2021
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0169548号的优先权，其整体通过引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及一种半导体器件，更具体地，涉及包括电荷陷阱位点的半导体器件及其制造方法。

技术介绍

[0004]随着半导体芯片的特征尺寸减小，设置在半导体芯片中的电容器和晶体管的尺寸也减小。然而，电容器或晶体管中包括的介电层所需的电容需要保持预定的参考值以便确保器件操作的可靠性。因此，正在研究用于增大电容器或晶体管中使用的介电层的电容的各种方法。
[0005]作为各种方法的代表性示例，可以在电容器或晶体管的介电层中利用高介电材料。近来，随着半导体芯片的特征尺寸减小趋势的继续，已经进行了各种尝试以确保介电层中的高介电性质、降低漏电流以及提高击穿电压。

技术实现思路

[0006]根据本公开的实施方式的半导体器件可以包括第一电极、设置在第一电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：第一电极；铁电层，设置在所述第一电极之上；介电层，设置在所述铁电层之上；电荷陷阱位点，设置在所述介电层中；以及第二电极，设置在所述介电层之上。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述电荷陷阱位点集中在所述介电层内的区域中。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述电荷陷阱位点包括掺杂剂颗粒或金属颗粒。4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述掺杂剂颗粒在所述介电层的内部区域中的位置处具有峰值浓度，所述位置与在所述铁电层和所述介电层之间的界面间隔预定距离。5.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所示金属颗粒设置在与在所述铁电层和所述介电层之间的界面间隔预定距离的平面上。6.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述掺杂剂颗粒包括选自包括硼B、铝Al、镓Ga、铟In、磷P、砷As、锑Sb、铋Bi和硅Si的组中的至少之一。7.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述金属颗粒包括选自包括钴Co、镍Ni、铜Cu、铁Fe、铂Pt、金Au、银Ag、铱Ir、钌Ru、钯Pd和锰Mn的组中的至少之一。8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述铁电层包括选自铪氧化物和铪锆氧化物中的至少之一。9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述铁电层包括至少一种掺杂剂，以及其中，所述掺杂剂包括选自包括碳C、硅Si、镁Mg、铝Al、钇Y、氮N、锗Ge、锡Sn、锶Sr、铅Pb、钙Ca、钡Ba、钛Ti、锆Zr、钆Gd和镧La的组中的至少之一。10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述介电层包括选自铪氧化物和铪锆氧化物中的至少之一。11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述电荷陷阱位点根据施加在所述第一电极和所述第二电极之间的电压的极性来俘获或释放电子。12.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述铁电层和所述介电层中的每一个具有1nm至4nm的厚度。13.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括第一阻挡绝缘层，所述第一阻挡绝缘层设置在所述铁电层和所述介电层之间。14.根据权利要求13所述的半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：具元泰，徐东益，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：