[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

半导体衬底；

用于存储器元件的第一栅极绝缘膜，形成在所述半导体衬底上；以及

用于所述存储器元件的第一栅极电极，形成在所述第一栅极绝缘膜上，

其中所述第一栅极绝缘膜包括第一绝缘膜、在所述第一绝缘膜上的第二绝缘膜、在所述第二绝缘膜上的第三绝缘膜以及在所述第三绝缘膜上的第四绝缘膜，

所述第二绝缘膜由包含铪和氧的高介电常数材料形成、并且具有电荷积累功能，

所述第一绝缘膜和所述第三绝缘膜中的每个带隙大于所述第二绝缘膜的带隙，

所述第三绝缘膜由包含金属元素和氧的高介电常数材料形成，

所述第四绝缘膜是氧化硅膜或氮氧化硅膜、并且与所述第一栅极电极相邻。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述第三绝缘膜是氧化铝膜、氧氮化铝膜或硅酸铝膜。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述第三绝缘膜是氧化铝膜。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述第二绝缘膜是氧化铪膜或硅酸铪膜。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述第四绝缘膜的带隙大于所述第三绝缘膜的所述带隙。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述第三绝缘膜是多晶膜。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，

其中所述第四绝缘膜是所述半导体器件中的非晶膜。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，

还包括形成在所述第一栅极电极的侧壁上的侧壁绝缘膜。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，

其中所述侧壁绝缘膜由包括氧化硅膜和氮化硅膜的堆叠膜形成，并且

所述氧化硅膜与所述第一栅极电极相邻。

10.根据权利要求9所述的半导体器件，

其中所述氧化硅膜的厚度为5nm或更大。

11.根据权利要求8所述的半导体器件，还包括：

用于所述存储器元件的第二栅极绝缘膜，形成在所述半导体衬底上；以及

用于所述存储器元件的第二栅极电极，形成在所述第二栅极绝缘膜上，

其中所述第一栅极电极和所述第二栅极电极经由所述侧壁绝缘膜相邻。

12.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

用于所述存储器元件的第二栅极绝缘膜，形成在所述半导体衬底上；以及

用于所述存储器元件的第二栅极电极，形成在所述第二栅极绝缘膜上，

其中所述第一栅极绝缘膜也形成在所述第一栅极电极与所述第二栅极电极之间。