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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及包含半导体晶体管的设备及其形成方法。
技术介绍
1、在半导体存储器装置中,数据可存储在存储器装置的个别存储器单元中。存储器单元可组织成行及列的阵列。一行中的每一存储器单元可耦合到字线,且一列中的每一存储器单元可耦合到位线。因此,每一个存储器单元耦合到字线及位线。存储器阵列外围的逻辑电路可控制各种存储器功能,例如,存取存储器阵列的一或多个存储器单元以从存储器单元读取数据或将数据写入到存储器单元。
2、包含在半导体装置中的晶体管(例如场效应晶体管)旨在实现高性能及低功率,与此同时,仍然需要更高密度及低成本。高性能cmos(hpc)在例如存储器及逻辑电路的半导体装置中变得越来越流行。hpc可依赖具有高介电常数的薄高k栅绝缘体来以低功率及减少的泄漏电流提供其高性能。然而,hpc可能容易受到局部布局效应(lle)的影响。lle包含由于布局设计而更改晶体管的特性及性能的效应。实例效应是半导体装置内hpc晶体管的阈值电压(vt)的变化。需要降低包含晶体管的半导体装置中的lle。
技术实现思路
1、一方面,本公开提供一种设备,其包括:半导体衬底中的有源区;隔离区,其经配置以隔离所述有源区,所述隔离区包含介电材料,其中在所述介电材料中添加金属材料;及栅极结构,其在所述有源区上且具有与所述隔离区重叠的部分,所述栅极结构包含栅极及栅极绝缘体,所述栅极绝缘体包含所述金属材料的膜且安置在所述有源区与所述栅极之间。
2、另一方面,本公开提供一种半导体装置,其包括:多个存储器阵
3、又一方面,本公开提供一种方法,其包括:在半导体衬底中形成有源区;在所述半导体衬底中形成环绕所述有源区的隔离区;使用制造工艺将金属材料添加到所述隔离区;以及形成在所述有源区上且具有与所述隔离区重叠的部分的栅极结构,所述栅极结构包含栅极及安置在所述栅极与所述有源区之间的栅极绝缘体,所述栅极绝缘体包含所述金属材料的膜。
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1.一种设备,其包括:
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述金属材料包括镧。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述金属材料包含镧、镁、镝及铝中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述隔离区包含基于原子百分比浓度在5%到20%的范围内的所述金属材料。
5.根据权利要求4所述的设备,其中所述隔离区包含在距离所述隔离区的表面小于或等于50nm的深度处的所述金属材料。
6.根据权利要求1所述的设备,其中所述隔离区包括浅沟槽隔离。
7.根据权利要求1所述的设备,其中所述栅极结构的所述栅极包括包含多层材料的多层堆叠。
8.根据权利要求7所述的设备,其中所述栅极的所述多层堆叠包括多晶硅层及金属层。
9.根据权利要求1所述的设备,其中所述栅极绝缘体包括包含介电层及镧膜的多层栅极绝缘体。
10.根据权利要求9所述的设备,其中所述介电层包括氧化硅层。
11.根据权利要求10所述的设备,其中所述栅极绝缘体进一步包括氧化铪介电层。
12.根据权利要求1所述的
13.一种半导体装置,其包括:
14.根据权利要求13所述的半导体装置,其中所述金属材料包括镧。
15.根据权利要求13所述的半导体装置,其中所述隔离区包含基于原子百分比浓度在5%到20%的范围内的所述金属材料。
16.根据权利要求15所述的半导体装置,其中所述隔离区包含在距离所述隔离区的表面小于或等于50nm的深度处的所述金属材料。
17.根据权利要求13所述的半导体装置,其中所述栅极绝缘体包括氧化铪介电层。
18.一种方法,其包括:
19.根据权利要求18所述的方法,其中将所述金属材料添加到所述隔离区包括遮蔽暴露所述隔离区的表面的所述有源区。
20.根据权利要求18所述的方法,其中将所述金属材料添加到所述隔离区包括用固相扩散工艺来添加所述金属材料。
21.根据权利要求18所述的方法,其中将所述金属材料添加到所述隔离区包括用离子植入工艺来添加所述金属材料。
22.根据权利要求18所述的方法,其中将所述金属材料添加到所述隔离区包括添加所述金属材料以使其在所述隔离区中具有基于原子百分比的在5%到20%的范围内的浓度。
23.根据权利要求18所述的方法,其中将所述金属材料添加到所述隔离区包括在距离所述隔离区的表面小于或等于50nm的深度处将所述金属材料添加到所述隔离区。
24.根据权利要求18所述的方法,其中将所述金属材料添加到所述隔离区包括将镧添加到所述隔离区,且其中所述栅极结构的所述栅极绝缘体包含镧。
...【技术特征摘要】
1.一种设备,其包括:
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述金属材料包括镧。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述金属材料包含镧、镁、镝及铝中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述隔离区包含基于原子百分比浓度在5%到20%的范围内的所述金属材料。
5.根据权利要求4所述的设备,其中所述隔离区包含在距离所述隔离区的表面小于或等于50nm的深度处的所述金属材料。
6.根据权利要求1所述的设备,其中所述隔离区包括浅沟槽隔离。
7.根据权利要求1所述的设备,其中所述栅极结构的所述栅极包括包含多层材料的多层堆叠。
8.根据权利要求7所述的设备,其中所述栅极的所述多层堆叠包括多晶硅层及金属层。
9.根据权利要求1所述的设备,其中所述栅极绝缘体包括包含介电层及镧膜的多层栅极绝缘体。
10.根据权利要求9所述的设备,其中所述介电层包括氧化硅层。
11.根据权利要求10所述的设备,其中所述栅极绝缘体进一步包括氧化铪介电层。
12.根据权利要求1所述的设备,其中所述有源区包括用于n沟道晶体管的掺杂剂。
13.一种半导体装置,其包括:
14.根据权利要求13所述的半导体装置,其中所述金属材料包括镧。
15.根据权利要求13所述...
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