各種示例實(shí)施方式涉及半導(dǎo)體器件和/或制造半導(dǎo)體器件的方法。

背景技術(shù)：

1、晶體管是執(zhí)行電切換功能的半導(dǎo)體器件并用于各種集成電路(ic)器件(包括存儲(chǔ)器、驅(qū)動(dòng)ic、邏輯器件等中的一種或更多種)。為了提高ic器件的集成度，已經(jīng)減小由ic器件中包括的晶體管所占據(jù)的空間，并且正在進(jìn)行研究以在保持晶體管的性能的同時(shí)減小晶體管的尺寸。

2、氧化物半導(dǎo)體器件是透明半導(dǎo)體器件，其特征在于3.0ev或更大的寬帶隙，并且已經(jīng)研究多年。用于大面積顯示驅(qū)動(dòng)裝置的氧化物半導(dǎo)體器件具有諸如低關(guān)斷電流、高開(kāi)/關(guān)比等電特性的特性。通過(guò)將具有上述特性的氧化物半導(dǎo)體器件應(yīng)用于存儲(chǔ)器或邏輯器件或者將氧化物半導(dǎo)體器件堆疊在si基器件上，可以提高集成度。

3、然而，由于氧化物半導(dǎo)體器件的按比例縮小而產(chǎn)生的短溝道效應(yīng)可能使氧化物半導(dǎo)體器件的性能劣化。例如，隨著溝道層的寬度、長(zhǎng)度、厚度等中的一個(gè)或更多個(gè)減小，難以控制閾值電壓(vth)，并且溝道層和源極/漏極之間的減小的接觸面積可能使接觸電阻增大。更具體地，當(dāng)通過(guò)使用前體在由金屬材料形成的源極/漏極上形成氧化物半導(dǎo)體層時(shí)，在前體和金屬材料之間的反應(yīng)可能使接觸電阻增大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、提供一種包括金屬氮化物層的半導(dǎo)體器件。

2、另外的方面將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從該描述變得明顯，或者可以通過(guò)實(shí)踐本公開(kāi)的所呈現(xiàn)的實(shí)施方式而獲知。

3、根據(jù)一些實(shí)例實(shí)施方式，一種半導(dǎo)體器件包括：氧化物半導(dǎo)體層；第一電極和第二電極，分別與氧化物半導(dǎo)體層相鄰并彼此間隔開(kāi)；金屬氧化物層，在第一電極和第二電極中的至少一個(gè)和氧化物半導(dǎo)體層之間；金屬氮化物層，在金屬氧化物層和氧化物半導(dǎo)體層之間；柵電極，與氧化物半導(dǎo)體層間隔開(kāi)；以及柵極絕緣層，布置在氧化物半導(dǎo)體層和柵電極之間。

4、金屬氮化物層可以包括氧。金屬氧化物層的厚度和金屬氮化物層的厚度中的至少一個(gè)可以小于氧化物半導(dǎo)體層的厚度。

5、氧化物半導(dǎo)體層的厚度可以為10nm或更小。

6、氧化物半導(dǎo)體層的長(zhǎng)度可以小于1微米。

7、金屬氧化物層的厚度可以為5nm或更小。

8、金屬氧化物層的厚度可以為約0.5nm至約3.5nm。

9、金屬氮化物層的厚度可以為10nm或更小。

10、金屬氧化物層的厚度可以是金屬氮化物層的厚度的0.2倍至2倍。

11、金屬氧化物層的厚度可以小于或等于第一電極的厚度的25％。金屬氧化物層可以包括與包括在與金屬氧化物層接觸的電極中的金屬相同的金屬，所述電極來(lái)自第一電極和第二電極。

12、金屬氧化物層可以包括w、co、ni、fe、ti、mo、cr、zr、hf、nb、ta、ag、au、al、cu、sn、v、ru、pt、zn和mg中的至少一種。

13、金屬氮化物層可以包括ga、w、zn、v和ti中的至少一種。

14、第一電極和第二電極中的至少一個(gè)的表面可以通過(guò)金屬氧化物層形成臺(tái)階。

15、金屬氮化物層的寬度可以大于或等于氧化物半導(dǎo)體層的寬度。

16、氧化物半導(dǎo)體層的寬度和金屬氮化物層的寬度之差可以大于或等于氧化物半導(dǎo)體層的寬度和金屬氧化物層的寬度之差。

17、第一電極、金屬氧化物層、金屬氮化物層、氧化物半導(dǎo)體層和第二電極可以在第一電極的厚度方向上依次布置。

18、金屬氧化物層可以包括布置在第一電極和氧化物半導(dǎo)體層之間的第一金屬氧化物層以及布置在第二電極和氧化物半導(dǎo)體層之間的第二金屬氧化物層，金屬氮化物層可以布置在第一金屬氧化物層和第二金屬氧化物層中的至少一個(gè)和氧化物半導(dǎo)體層之間。

19、金屬氮化物層可以包括在第一金屬氧化物層和氧化物半導(dǎo)體層之間的第一金屬氮化物層以及布置在第二金屬氧化物層和氧化物半導(dǎo)體層之間的第二金屬氮化物層。

20、第一金屬氧化物層的厚度可以與第二金屬氧化物層的厚度不同。

21、半導(dǎo)體器件可以通過(guò)原子層沉積工藝制造。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氮化物層包括氧。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氧化物層的厚度和所述金屬氮化物層的厚度中的至少一個(gè)小于所述氧化物半導(dǎo)體層的厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述氧化物半導(dǎo)體層的厚度為10nm或更小。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述氧化物半導(dǎo)體層的長(zhǎng)度小于1微米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氧化物層的厚度為5nm或更小。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氧化物層的厚度為0.5nm至3.5nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氮化物層的厚度為10nm或更小。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氧化物層的厚度為所述金屬氮化物層的厚度的0.2倍至2倍。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氧化物層的厚度小于或等于所述第一電極的厚度的25％。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氧化物層包括與包括在與所述金屬氧化物層接觸的電極中的金屬相同的金屬，所述電極選自所述第一電極和所述第二電極。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氧化物層包括w、co、ni、fe、ti、mo、cr、zr、hf、nb、ta、ag、au、al、cu、sn、v、ru、pt、zn和mg中的至少一種。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氮化物層包括ga、w、zn、v和ti中的至少一種。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一電極和所述第二電極中的至少一個(gè)的表面通過(guò)所述金屬氧化物層形成臺(tái)階。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氮化物層的寬度大于或等于所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中在所述氧化物半導(dǎo)體層的寬度和所述金屬氮化物層的寬度之差大于或等于在所述氧化物半導(dǎo)體層的所述寬度和所述金屬氧化物層的寬度之差。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一電極、所述金屬氧化物層、所述金屬氮化物層、所述氧化物半導(dǎo)體層和所述第二電極在所述第一電極的厚度方向上依次布置。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氧化物層包括：

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬氮化物層包括：

20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一金屬氧化物層的厚度不同于所述第二金屬氧化物層的厚度。

21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中如果所述氧化物半導(dǎo)體層和所述金屬氧化物層彼此直接接觸，則在所述氧化物半導(dǎo)體層和所述金屬氧化物層之間存在界面電阻。

技術(shù)總結(jié)
一種半導(dǎo)體器件包括：氧化物半導(dǎo)體層；第一電極和第二電極，彼此間隔開(kāi)地布置并分別與氧化物半導(dǎo)體層相鄰；金屬氧化物層，布置在第一電極和第二電極中的至少一個(gè)和氧化物半導(dǎo)體層之間；以及金屬氮化物層，布置在金屬氧化物層和氧化物半導(dǎo)體層之間。

技術(shù)研發(fā)人員：楊智恩,金尚昱,車(chē)映官
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三星電子株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30