具有封盖层的半导体元件的制作方法

本公开内容关于一种半导体元件及其制备方法，特别涉及一种具有封盖层的半导体元件及其制备方法。

背景技术：

1、半导体元件被用于各种电子应用，如个人电脑、移动电话、数码相机及其他电子装置。半导体元件的尺寸正在不断缩小，以满足日益增长的计算能力的需求。然而，在缩小尺寸的工艺中出现了各种问题，而且这种问题在不断增加。因此，在实现提高品质、产量、性能和可靠性以及降低复杂性方面仍然存在挑战。

2、上文的“现有技术”说明仅是提供背景技术，并未承认上文的“现有技术”说明揭示本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的“现有技术”的任何说明均不应作为本公开的任一部分。

技术实现思路

1、本公开的一个方面提供一种半导体元件，包括一基底；一封盖遮罩层，设置于该基底上；一第一栅极绝缘层，沿着该封盖遮罩层设置，向内设置于该基底中，并包括一u形剖视轮廓；一第一功函数层，设置于该第一栅极绝缘层上；一第一导电层，设置于该第一功函数层上；以及一第一封盖层，设置于该第一导电层上。该第一封盖层包括氧化锗。该第一封盖层的一顶面与该封盖遮罩层的一顶面实质共面。

2、本公开的另一个方面提供一种半导体元件，包括一基底；一第一介电层，设置于该基底上；一封盖遮罩层，设置于该第一介电层上；一第一功函数层，设置于该基底中；一第一导电层，设置于该第一功函数层上并在该基底中；以及一第一封盖层，沿着该封盖遮罩层设置，并延伸至该第一介电层，并且在该第一导电层上。该第一封盖层包括氧化锗。该第一封盖层的一顶面与该封盖遮罩层的一顶面实质共面。

3、本公开的另一个方面提供一种半导体元件的制备方法，包括提供一基底；在该基底上形成一封盖遮罩层；沿着该封盖遮罩层形成一第一沟槽，并延伸至该基底；共形地在该第一沟槽中形成一第一绝缘材料层；在该第一绝缘材料层上并在该第一沟槽中形成一第一功函数层；在该第一功函数层上并在该第一沟槽中形成一第一导电层；以及在该第一导电层上形成一第一封盖层。该第一封盖层包括氧化锗。

4、由于本公开的半导体元件的设计，通过采用包含氧化锗的第一封盖层，可以防止半导体元件的泄漏，并降低陷阱密度(trap density)。此外，通过采用包含锗的第一导电层，可以降低半导体元件的电阻。因此，半导体元件的性能可以得到改善。

5、上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，从而使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属技术领域中技术人员应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或过程而实现与本公开相同的目的。本公开所属技术领域中技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离权利要求所界定的本公开的构思和范围。

技术特征：

1.一种半导体元件，包括：

2.如权利要求1所述的半导体元件，其中该第一导电层包括锗。

3.如权利要求2所述的半导体元件，其中该第一功函数层包括硅及/或锗，实质没有氧及氮。

4.如权利要求3所述的半导体元件，其中该第一栅极绝缘层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化硅氮化物、一高k材料，或其组合。

5.如权利要求4所述的半导体元件，其中该封盖遮罩层包括氧化硅、碳氧化硅、碳氮氧化硅、氮氧化硅、氮化硅氧化物，或其组合。

6.如权利要求5所述的半导体元件，其中该第一封盖层的一底面处于一垂直层面，且该垂直层面低于该封盖遮罩层的一底面。

7.如权利要求6所述的半导体元件，其中该第一栅极绝缘层的一顶面与该封盖遮罩层的该顶面实质共面。

8.如权利要求6所述的半导体元件，其中该第一功函数层的一厚度与该第一导电层的一厚度不同。

9.如权利要求6所述的半导体元件，其中该第一功函数层的一厚度与该第一导电层的一厚度实质相同。

10.如权利要求6所述的半导体元件，其中该第一栅极绝缘层的一顶面处于一垂直层面，且该垂直层面低于该封盖遮罩层的一底面。

11.如权利要求6所述的半导体元件，还包括一第二导电层，设置于该第一导电层与该第一封盖层之间，其中该第二导电层包括钼。

12.如权利要求11所述的半导体元件，还包括一第一衬垫层，设置于该第二导电层与该第一导电层之间以及该第二导电层与该第一栅极绝缘层之间，其中该第一衬垫层包括石墨烯或石墨。

13.一种半导体元件，包括：

14.如权利要求13所述的半导体元件，其中该第一导电层包括锗。

15.如权利要求14所述的半导体元件，其中该第一功函数层包括硅及/或锗，实质没有氧及氮。

16.如权利要求15所述的半导体元件，其中第一介电层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化硅氧化物、一高k材料，或其组合。

17.如权利要求16所述的半导体元件，其中该封盖遮罩层包括氧化硅、碳氧化硅、碳氮氧化硅、氮氧化硅、氮化硅氧化物，或其组合。

18.如权利要求17所述的半导体元件，其中该第一封盖层的一底面处于一垂直层面，且该垂直层面低于该封盖遮罩层的一底面。

19.如权利要求17所述的半导体元件，还包括一第二导电层，设置于该第一导电层与该第一封盖层之间，其中该第二导电层包括钼。

20.如权利要求19所述的半导体元件，还包括一第一衬垫层，设置于该第二导电层与该第一导电层之间，其中该第一衬垫层包括石墨烯或石墨。

技术总结本申请涉及具有封盖层的半导体元件，公开了一种半导体元件及其制备方法。该半导体元件包括一基底；一封盖遮罩层，设置于该基底上；一第一栅极绝缘层，沿着该封盖遮罩层设置，向内设置于该基底中，并包括一U形剖视轮廓；一第一功函数层，设置于该第一栅极绝缘层上；一第一导电层，设置于该第一功函数层上；以及一第一封盖层，设置于该第一导电层上。该第一封盖层包括氧化锗。该第一封盖层的一顶面与该封盖遮罩层的一顶面实质共面。技术研发人员：黄则尧受保护的技术使用者：南亚科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12