【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种包括具有富金属的金属氧化物层的晶体管的半导体装置以及制造该半导体装置的方法。
技术介绍
1、消费者对于更小且更强大的电子器件的需求需要不断改进在电子器件中使用的半导体装置。一个重要的考虑因素是功耗，这至少部分取决于半导体装置的晶体管的阈值电压。因此，开发具有低阈值电压的半导体装置的晶体管是非常理想的。
技术实现思路
1、本专利技术公开提供了一种包括具有低阈值电压的晶体管的半导体装置。
2、本专利技术公开的实施例提供了一种包括具有富金属的金属氧化物层的晶体管的半导体装置。
3、本公开的一个实施例提供了一种制造包括具有低阈值电压的晶体管的半导体装置的方法。
4、本公开的一个实施例提供了一种制造包括具有富金属的金属氧化物层的晶体管的半导体装置的方法。
5、根据本公开的一个实施例的半导体装置包括：栅电介质层，其在衬底上方；下栅阻挡层，其在所述栅电介质层上方；以及下栅电极，其在所述下栅阻挡层上方。所述下栅电极包括至少一个富金属的金属氧化物层。
6、根据本公开的一个实施例的半导体装置包括：界面绝缘层，其形成在衬底上方；栅电介质层，其形成在所述界面绝缘层上方；下栅阻挡层，其形成在所述栅电介质层上方；下栅电极，其形成在所述下栅阻挡层上方；上栅阻挡层，其形成在所述下栅电极上方；以及上栅电极，其形成在所述上栅阻挡层上方。所述下栅电极包括多个富金属的金属氧化物层。
7、根据本公开的一个实施例的半导体装置包括：鳍区，其从
8、根据本公开的一个实施例的制造半导体装置的方法包括：在衬底上方形成栅电介质层；在所述栅电介质层上方形成下栅阻挡层；以及在所述下栅阻挡层上方形成下栅电极。形成所述下栅电极包括：在所述下栅阻挡层上方形成第一金属氧化物层；以及将所述第一金属氧化物层形成在第一富金属的金属氧化物层中。所述第一富金属的金属氧化物层包括比所述第一金属氧化物层更大的氧空位。
9、根据本公开的一个实施例的制造半导体装置的方法包括：在衬底上方形成虚拟栅电极；在所述虚拟栅电极的两侧上方形成间隔件；通过去除所述虚拟栅电极在所述间隔件之间形成凹槽；在所述凹槽中暴露的所述衬底的表面上方形成界面绝缘层；所述在凹槽中的所述界面绝缘层上方形成栅电介质层；在所述栅电介质层上方形成下栅阻挡层；在以及所述下栅阻挡层上方形成下栅电极。形成所述下栅电极包括：在所述下栅阻挡层上上方成第一金属氧化物层；以及将所述第一金属氧化物形成在第一富金属的金属氧化物层中。
10、根据本公开的一个实施例的制造半导体装置的方法包括：形成从衬底突出的鳍区；在所述鳍区的表面上方形成栅电介质层；在所述栅电介质层上方形成下栅阻挡层；以及在所述下栅阻挡层上方形成下栅电极。形成所述下栅电极包括：形成第一金属氧化物层，以及将所述第一金属氧化物层形成在第一富金属的金属氧化物层中。
11、根据本公开的一个实施例的制造半导体装置的方法包括：在衬底上方形成栅电介质层；在所述栅电介质层上方形成下栅阻挡层；以及在所述下栅阻挡层上方形成下栅电极。形成所述下栅电极包括形成至少一个富金属的金属氧化物层。
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1.一种半导体装置，其包括：
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，根据定比定律，所述富金属的金属氧化物层具有比金属氧化物高的金属质量比。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述下栅电极可以包括交替堆叠的富金属的金属氧化物层和金属层。
4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述富金属的金属氧化物层和所述金属层包括相同的金属。
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述金属层包括钼。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述富金属的金属氧化物层包括氧化钼。
7.根据权利要求1所述的半导体装置，进一步包括：
8.根据权利要求7所述的半导体装置，进一步包括：
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述上栅电极包括钨。
10.根据权利要求1所述的半导体装置，进一步包括：
11.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述下栅阻挡层包括Ti、TiN、Ti/TiN、Ta、TaN、Ta/TaN、WN和导电阻挡材料中的至少一种。
12.根
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：
15.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述富金属的金属氧化物包括氧化钼。
16.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述下栅电极包括交替堆叠的多个富金属的金属氧化物层和多个金属层。
17.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述金属层包括钼。
18.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述多个富金属的金属氧化物层具有金属浓度梯度和氧浓度梯度。
19.一种半导体装置，其包括：
20.根据权利要求19所述的半导体装置，其中，所述富金属的金属氧化物层包括多个氧化钼层。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其包括：
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，根据定比定律，所述富金属的金属氧化物层具有比金属氧化物高的金属质量比。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述下栅电极可以包括交替堆叠的富金属的金属氧化物层和金属层。
4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述富金属的金属氧化物层和所述金属层包括相同的金属。
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述金属层包括钼。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述富金属的金属氧化物层包括氧化钼。
7.根据权利要求1所述的半导体装置，进一步包括：
8.根据权利要求7所述的半导体装置，进一步包括：
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述上栅电极包括钨。
10.根据权利要求1所述的半导体装置，进一步包括：
11.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述下栅...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹荣广，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：
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